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近日，纸牌游戏在线玩中心 瓜类种质遗传改良与分子育种团队在国际著名期刊Plant Physiology（中科院一区Top）发表了题为“The CmGLK-CmCHLH module regulates seed germination rate via the abscisic acid pathway in melon”研究论文，该研究发现叶绿体发育相关的转录因子Golden2-like能决定发芽“起跑速度”。

蔬菜工业用苗的出苗均匀性和速度尤为重要。较高的发芽率可缩短甜瓜（Cucumis meloL.）的出苗周期并提高苗株均匀度。甜瓜种子发芽速度由谁在分子层面“踩油门/踩刹车”？该项研究证明参与叶绿体发育的关键转录因子Golden2-like（CmGLK）在甜瓜种子萌发速率调控中起重要作用。甜瓜Cmglk近等基因系（Cmglk-NIL）及CmGLK敲除突变体的种子萌发速率较野生型显著降低，而番茄（Solanum lycopersicumL.）中CmGLK的过表达则萌发速率显著提高。转录组和激素检测显示：慢发芽材料中ABA通路被增强，内源ABA更高且对ABA更敏感。此外，在分子机制层面上，该研究证明CmGLK能直接结合并激活Mg-螯合酶H亚基（H subunit of Mg-chelatase,CHLH）基因CmCHLH的启动子；在番茄中过量表达CmCHLH也能加快发芽并减弱ABA抑制。

图1 ABA处理对CmGLK在种子萌发过程中的影响

图2 GLK–CHLH 调控模块介导ABA通路调控甜瓜种子萌发率

这项研究的关键创新在于，成功将一个传统上被认为调控“叶绿体发育”的GLK转录因子，重新定位到“种子萌发速率”这一重要农业性状的调控网络中，并阐明了一个完整的分子机制闭环：CmGLK直接转录激活CmCHLH，进而通过调控ABA信号通路的抑制强度影响萌发进程。该发现为甜瓜乃至葫芦科作物在育苗整齐度与出苗速度的遗传改良提供了明确的双靶点策略：CmGLK/CmCHLH。

纸牌游戏在线玩中心 在读博士生郭姚淼为论文第一作者，杨路明教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金以及河南省高校科技创新人才支持计划的资助。

文章链接：//academic.oup.com/plphys/article/200/1/kiaf624/8372007