近日，中科院植物研究所研究員賀超英團隊與合作者在酸漿屬果實進化發育基因組變異機制上取得新進展，他們提出了“中國燈籠”這一形態創新起源的原創性模型，即“雄性育性遺傳腐蝕-恢復”模型。相關研究成果發表于《園藝研究》。
茄科酸漿屬宿存花萼在受精后隨漿果發育迅速膨大，形成“中國燈籠”或膨大花萼綜合征（ICS）這一創新形態，包裹漿果。然而，酸漿屬果實形態、生化特性及其起源背后的遺傳基礎仍不夠清楚。
為此，研究人員解析了第一個酸漿屬物種染色體水平的參考基因組。通過分析，他們發現SEP類MADS-box基因MBP21亞分支的丟失可能是導致“中國燈籠”起源的一個關鍵突變，它與前期研究發現的MADS-box基因MPF2的異位表達突變共同促使酸漿族植物中ICS的起源。
結合現有功能證據，研究人員提出了“中國燈籠”這一形態創新起源的原創性模型，即“雄性育性遺傳腐蝕-恢復”模型。該模型闡述了進化過程中新性狀產生的一種新機制，即一個突變補償了另一個有害突變的結果。此外，他們還發現，角鯊烯環氧化酶基因家族的顯著擴張可能與酸漿屬果實中特異性甾體類化合物的產生與多樣化有關。
該研究揭示了招募已有基因、基因復制和丟失等遺傳變異在果實性狀進化中的重要性，為茄科作物的進化遺傳學和育種提供了有價值的基因組資源。
該研究得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項等項目的資助。
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