28日，中国农科院发布消息，该院蔬菜花卉研究所和深圳农业基因组所的一项最新研究发现，黄瓜果实长短依赖于乙烯剂量的多少；研究进一步揭示了黄瓜果实发育的乙烯调控机制，从而为通过外源处理或基因编辑技术生产不同长度的黄瓜提供了潜在方法，有望为黄瓜果实大小的改良育种提供科学基础。相关研究成果在线发表于最新一期《植物细胞》。
中国农科院蔬菜花卉所功能基因课题组副研究员杨学勇介绍，植物器官的生长和发育取决于生长刺激和抑制之间的微妙平衡，果实大小和形状是影响产量和商品价值的重要农艺性状。葫芦科是一个非常大的、多样化的植物家族，为人类提供许多重要的蔬菜和水果。研究表明，葫芦科果实由下位子房发育而来，并因为极端多样的果实大小和形态而闻名（从小到巨大，从扁圆到伸长）。然而，调控果实生长平衡，实现最终果实大小和形态的分子机制仍不清楚。
研究人员以两个黄瓜的短瓜材料（sf1突变体和acs2突变体）为对象，发现SF1泛素化修饰并降解自身及其底物ACS2 （乙烯合成途径中的限速酶）；SF1突变后，导致ACS2积累，从而促进乙烯过量合成；研究进一步发现，过高或过低的乙烯剂量都会对黄瓜果实细胞分裂产生严重抑制，而合适剂量的乙烯会促进细胞分裂，调控黄瓜果实生长。因此，SF1通过泛素化降解其自身和ACS2实现对黄瓜果实中乙烯剂量的精细控制，从而调控黄瓜果实伸长。这就为理解葫芦科果实形态建成的遗传和分子基础提供了重要信息，并为培育优良蔬菜品种奠定了重要的理论基础。
