黄瓜是我国园艺作物鲜少依赖外国品种的作物，栽培面积和产量均居世界首位。为进一步把握未来种业发展的主动权，持续领跑国际黄瓜基础研究的国际领先地位，其品质及产量育种已成为了国内外同行竞争的热点及重点。株型直接影响黄瓜的产量和生产成本，而果实的外观品质决定产品的商品价值，基于此，中国农业大学园艺学院张小兰和任华中教授团队围绕黄瓜株型变异和果实外观品质形成的调控网络，开展了系列前瞻性研究。

解析了CsBRC1调控黄瓜侧枝发育新机制

        黄瓜株型调控与基因挖掘。围绕分枝、叶形和有限生长三个株型性状，揭示了CsBRC1基因通过直接抑制生长素运输基因CsPIN3的活性来负向调控黄瓜侧枝伸长发育的新机制；发现了CsIVP和CsHAN调控黄瓜叶片形状的基因网络；阐明了CsLFY和CsTFL控制黄瓜有限/无限生长的作用机理，为针对不同目标市场的理想株型的黄瓜育种提供理论依据和基因资源。
 

中农大21号                           中农大22号

           
        黄瓜外观品质形成的分子遗传机制解析。围绕果长、刺瘤、子房和心室发育四个果实外观品质性状，发现了MADS-box转录因子 CsFUL1在东亚长果材料中出现了一个单碱基突变CsFUL1A，CsFUL1A通过抑制CsSUP和生长素运输基因CsPIN/7的表达来负向调控果长；挖掘了系列刺瘤相关基因CsTBH、CsTS1并阐明通过激素路径参与刺瘤形成的调控机理；明确了细胞分裂素和氮磷养分协同调控黄瓜超级子房的花冠开发，导致 ‘头顶鲜花’的黄瓜果实形成；鉴定并解析了CsGID1a、CsSPL和CsWOX1调控黄瓜心室发育和芒果形果实形成的分子作用机制；以及CsCLV3调控心室数目变异的基因网络，为优良果形的黄瓜育种提供理论基础和标记选择。

张小兰教授团队

任华中教授团队

        团队以第一或通讯作者在PNAS、Plant Cell、PLoS Biol 等SCI期刊上发表论文50余篇，应邀在Curr Opin Plant Biol和Hortic Res期刊撰写黄瓜研究综述，研究成果入选2020年中国农业十大科技进展，Plant Cell 亮点论文（2019）以及ESI 高被引论文（2篇）。基于黄瓜株型及外观品质基因的生物学功能解析，开发了分枝、果长、果瘤、亮度等分子标记，培育了中农大21、22、25等系列黄瓜新品种，品种分别于2012年和2016年通过山东省及北京市作物新品种审（鉴）定，并已在山东、河南等地作为春大棚主要栽培品种被大面积推广应用。团队获批国家杰出青年基金1项、国家自然科学基金的重点基金2项和国际合作重点基金1项，并获农业部神农中华农业科技创新团队奖、中国园艺学会华耐园艺科技奖等奖励。