甜瓜（Cucumic melo L., 2n=24）属葫芦科甜瓜属一年生蔓性草本植物，在世界范围内广泛种植，深受消费者喜爱。2010年以来，中国甜瓜年种植面积稳定在463万亩以上，而甜瓜商业化生产用种近100%为杂交种，而杂交种子纯度是种子质量的重要指标，对甜瓜生产具有重大影响。杂交种制种过程中常因母本去雄不彻底或自花授粉等问题影响甜瓜杂交种子纯度。因此，探寻快速高效的甜瓜杂交种纯度鉴定方法已成为种子企业最为迫切的需求，而幼苗形态学标记则是鉴定甜瓜杂交种纯度最为理想的标记之一。

近期，中国农业大学园艺学院任华中/刘兴旺团队联合新疆维吾尔自治区农业科学院生物育种实验室完成的题为“Mutation in CmGhc1 confers the white hypocotyl phenotype in melon (Cucumis melo L.)”的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年11期正式发表。

甜瓜幼苗下胚轴通常为绿色，白色下胚轴种质较为罕见。研究者利用重离子束突变方法鉴定到一个下胚轴皮色白化但叶片为绿色的突变体。遗传分析表明白色下胚轴性状受单隐性基因CmGhc1控制；基因克隆显示CmGhc1的第5外显子上单碱基缺失导致翻译蛋白提前终止，进而使得HTH-MYB功能域丧失，并可能因此影响了基因功能；CmGhc1定位于细胞核中，酵母双杂交分析和双荧光素酶试验表明该基因具有转录抑制活性；RNA-seq数据显示，CmGhc1显著影响了叶绿素代谢和光合作用相关基因的表达水平。此外，本研究基于单碱基缺失位点开发了KASP标记hc1，可作为创制甜瓜白色下胚轴种质的功能标记。

研究结果不仅有助于深入理解甜瓜叶绿素代谢的分子调控机制，同时为甜瓜下胚轴皮色白化性状的育种应用提供了理论支撑。

中国农业大学园艺学院任华中教授、刘兴旺副教授和新疆维吾尔自治区农业科学院生物育种实验室刘斌研究员为该论文的共同通讯作者，中国农业大学和新疆维吾尔自治区农业科学院联合培养博士生杨永为论文第一作者。

该研究得到新疆维吾尔自治区西甜瓜产业技术体系（XJARS-06）、新疆维吾尔自治区重点研发专项（2022B02002-3）、“天山英才”培养计划（2023TSYCLJ0015）和新疆维吾尔自治区重大专项（2023B02017）等项目资助。

论文链接：Yong Yang, Rong Fan, Xuejun Zhang, Meihua Li, Yongbing Zhang, Hongping Yi, Manrui Ma, Yun Yang, Bin Liu, Xingwang Liu, Huazhong Ren. 2025. Mutation in CmGhc1 confers the white hypocotyl phenotype in melon (Cucumis melo L.). Journal of Integrative Agriculture, 24(11): 4242-4254.

https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.03.015

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