近日，我所冬瓜研究團隊在國際學術期刊Scientia Horticulturae（中科院二區，IF=4.3，Top期刊）發表題為“Time-course transcriptome analysis of the two types of seeds provides insights into seed shape differentiation in wax gourd”的研究論文。我所已出站博士後羅陳為論文第一作者，江彪研究員為通訊作者。

冬瓜是葫蘆科重要的蔬菜作物，其果實富含營養物質和代謝產物，兼具藥用和保健功能。根據種皮的形狀和結構，可將冬瓜種子分為雙邊籽和單邊籽兩種類型，雙邊籽通常發芽快，發芽率比單邊籽高。此前，團隊對兩種類型的冬瓜種子進行了形態學和組織學觀察，並通過遺傳定位和全基因組關聯分析，鑒定了控製種子形狀的候選基因YABBY4。然而，調控冬瓜籽型分化的分子機製尚不清楚。

因此，本研究對雙邊籽自交係B214和單邊籽自交係B227的種子進行了時序轉錄組測序。結果表明，次生代謝物生物合成相關基因在B214和B227種子的各發育階段均有差異表達，並且木質素生物合成相關基因在B214種子發育後期具有較高的表達。在種子發育早期，與細胞外圍、質膜、植物激素信號轉導和MAPK信號通路相關的基因在B214和B227之間差異表達。在種子發育後期，與催化活性、生物合成和代謝過程相關的基因在B214和B227之間差異表達。本研究係統分析了雙邊籽和單邊籽之間的轉錄組差異，為深入解析冬瓜籽型分化的調控網絡奠定基礎。

本研究得到國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金和廣東省鄉村振興戰略專項等項目共同資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scienta.2024.112950