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「苹果」十年变三年 分子技术快速选出“新”苹果

科技日报讯 （采访人员王延斌 通讯员郭翠华）“芽变选种”在苹果新品种选育中应用多年 ， 但科研人员一直没有找出这种方法背后的分子生物学机制 。 近日 ， 山东农业大学陈学森教授团队创新性地揭示苹果转录因子MdMYB1启动子甲基化水平与果皮花青苷含量有明显的负相关关系 ， 据此研发的新技术可使苹果育种缩短近三年 。 该成果刊登在国际知名期刊《植物生物技术》上 。
被誉为“水果之王”的苹果无论口感还是营养价值 ， 在水果中都名列前茅 。 我国苹果种植面积和产量均占世界50%以上 。 但选育出一个好品种动辄需要十余年 ， 如何缩短培育年限成为科研人员一直致力解决的难题 。
果树芽变是果树体细胞突变的一种 ， 是指突变发生在芽的顶端分生组织细胞中 ， 当芽萌发长成枝条 ， 在性状上表现出与原性状不同 。 科研人员通过对芽变发生的变异进行选择 ， 研发出芽变选种这一新品种选育方法 。 但对于果树芽变的分子生物学机制 ， 科研人员并不清楚 。
果皮花青苷含量是影响着色程度的关键因素 。 学者们前期的研究发现 ， 苹果转录因子MdMYB1能够调控苹果果实花青苷的合成 ， 从而影响果实着色 。 陈学森团队系统研究不同苹果芽变品种着色差异原因 ， 发现苹果转录因子MdMYB1启动子甲基化水平与果皮花青苷含量呈现显著的负相关关系 ， 也就是说MdMYB1启动子甲基化水平越高 ， 果皮花青苷含量越低 ， 果皮颜色就越浅 ， 反之则果皮颜色就越深 。
在这些理论成果支撑下 ， 陈学森团队创新性地研发了基于MdMYB1基因启动子甲基化水平检测的苹果红色芽变早期分子鉴定技术 。 这项技术把常规芽变选种方法与分子技术有机结合起来 ， 实现了对苹果红色变异的早期、快速、准确的鉴定 ， 提高苹果芽变选种效率和准确度 ， 明显比常规芽变选种方法缩短2—3年的育种年限 ， 并获得国家发明专利 。
（责任编辑： HN666）


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