中国科学报研究发现控制桃花粉育性的关键基因
近日，中国郑州果树研究所（以下简称郑果所）核果类果树栽培生理与技术创新团队及桃资源与育种创新团队合作在国际期刊《植物生理学和生物化学》（Plant Physiology and Biochemistry）上发表研究论文，系统鉴定了桃花粉育性性状的关键候选基因。
桃花粉育性表型鉴定。郑果所供图
自然界中，雄性不育是十分普遍的现象，广泛存在于桃等开花植物中，主要表现为雄蕊发育异常，不能产生可育花粉。
一方面，在育种工作中，花粉不育的桃品种仅能作为母本使用，限制了杂交育种中亲本的选择选配。
另一方面，在生产实践中，桃的花粉育性则是影响果实丰产、稳产的关键因素。部分品种由于其自身花粉败育，必须配置授粉品种或进行人工辅助授粉以保证产量，费时费力。且当花期遭遇低温、阴雨等不良气候而不适于传粉昆虫活动时，常导致减产。因此，选育花粉可育优质桃新品种，对桃产业的高效发展有重要意义。
研究人员分析了579份桃种质的桃花药组织，在桃第6号染色体上定位到花粉育性关键候选基因PpABCG26，其编码ABCG家族转运蛋白，并鉴定到该基因编码区包含非同义突变位点，推测该突变导致花粉粒因外壁合成底物无法运输而最终败育。
进而以桃花粉可育与不育品种为试材，确定该基因在花粉发育过程中的关键作用时期，并初步解析了该基因的功能与作用机制。研究结果为桃花粉育性性状遗传改良提供重要理论依据。
郑果所副研究员黄振宇、博士研究生别航灵和副研究员李明为本论文第一作者，研究员曹珂、王力荣和副教授甘增宇为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、中国科技创新工程、重庆市与中国战略合作项目、河南省科技攻关等项目资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2025.109525
(单位: 中国郑州果树研究所)