甜瓜果皮颜色是影响消费者喜好的重要外观品质性状，果皮颜色基因的鉴定对阐明其调控机制和培育果皮颜色多样的甜瓜新品种具有重要意义。“羊角脆”（Yangjiaocui）是一种独特的薄皮甜瓜类型，因其形状像羊角而得名，其果皮灰绿、绿肉、橙腔，质地酥脆且香气浓郁，很受消费者欢迎，近年来在国内的种植面积逐渐增加，是一种高效经济的瓜果作物。但是，目前关于其果皮颜色调控基因的研究尚不清晰。
近期，北京市农林科学院蔬菜研究所甜瓜课题组马建副研究员等完成的题为“Identification and molecular marker development for peel color gene in melon (Cucumis melo L.)”的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年7期正式发表。
该研究以灰绿色果皮自交系B8（Yangjiaocui）为供体、白色果皮自交系B15（Yiwohou）为受体构建了一份成熟后为深绿色果皮的近等基因系NIL-G。利用NIL-G与B15杂交构建的F2群体进行遗传分析表明NIL-G的深绿色果皮性状受单显性基因控制。
随后，利用BSA-seq及基因精细定位方法将目标基因定位在4号染色体263.7kb区间内，该区间包含已知功能的CmAPRR2（MELO3C003375）基因。
等位基因序列分析显示CmAPRR2基因在NIL-G和B15之间共存在四个SNP变异，其中SNP.G614331A、SNP.C614563A和SNP.T618318C位于外显子，而SNP.C618116T位于内含子。进一步分析发现SNP.G614331A位于基因第6外显子和第6内含子的连接处，G到A的突变导致B15中CmAPRR2基因的转录本发生可变剪接进而产生两种转录本CmAPRR2-A和CmAPRR2-B，并且两种转录本均由于蛋白翻译提前终止导致后面关键的结构域丢失。基因表达分析发现，CmAPRR2基因在NIL-G中的表达水平显著高于B15。因此，推测CmAPRR2可能是控制甜瓜深绿色果皮颜色的关键基因。
此外，基于SNP.G614331A变异位点作者也开发了一个KASP分子标记APRR2-G/A，并发现该标记与果皮颜色表型共分离。
本研究鉴定到一个CmAPRR2基因的新等位基因，由于该基因突变导致甜瓜由深绿色果皮变为白色果皮，该研究为进一步研究甜瓜果皮颜色基因的调控机制提供了理论基础，并为未来利用分子标记辅助选择改良甜瓜果皮颜色提供了分子标记。
北京市农林科学院蔬菜研究所马建副研究员、中国农业科学院生物技术研究所李丛丛博士及淮北师范大学生命科学学院张慧君教授为该文章的共同通讯作者，马建及苑国良博士为该文章的共同第一作者。
该研究得到了北京市农林科学院蔬菜研究所改革与发展项目（KYCX202301）、瓜类协同创新中心建设项目（XTCX202301）、北京市农林科学院院青年基金项目（QNJJ202426）等项目的共同资助。
论文信息：Jian Ma, Guoliang Yuan, Xinyang Xu, Haijun Zhang, Yanhong Qiu, Congcong Li, Huijun Zhang. 2025. Identification and molecular marker development for peel color gene in melon (Cucumis melo L.). Journal of Integrative Agriculture, 24(7): 2589-2600.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924003721
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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