为什么葫芦中间有个细腰呢？
葫芦科 (cucurbits) 有许多重要的经济物种，很多都具有食用、药用或观赏价值，如黄瓜 (Cucumis sativus)、甜瓜 (Cucumis melo)、西瓜 (Citrullus lanatus)、葫芦 (Lagenaria siceraria)、冬瓜 ( Benincasa hispida）和南瓜（Cucurbita spp.）等…… 我们前边提到的几种作物全基因组测序都已经完成[1]，研究人员还开发了葫芦相关的数据库，Home-CBGD，整理了不同葫芦品种的基因组、转录组、表型差异及分子标记[2]，方便我们对它进行研究。 葫芦果实基本可以分为球形、矮柱形、长柱形、梨形等主要类型。瓢葫芦基本可以看作是梨形果实，亚腰葫芦又是在梨形果实的基础上增加了亚腰。 葫芦果实有没有亚腰，可以看作一对相对性状。果实形状也是重要的农艺性状，是育种计划中需要考虑的一个重要因素。 对我们做遗传的人来说，差异性状的背后就是不同的基因。瓢葫芦和亚腰葫芦在果实形状上存在差异，就是因为不同品种控制果实发育的相关基因不同造成的。  基因的作用很强大，单就果实性状而言，基因决定着果实的大小、长短、形状、切开以后的腔室数目、颜色、营养物质的成分及含量…… 不同生长轴上细胞数量的变化，会影响果实形状是圆还是细长。果实较长的黄瓜自交系材料，在纵轴向上的细胞数量高于果实较短的黄瓜[3]。在瓜类、黄瓜和西瓜中，成熟果实的形状与子房的高度有关，可以在授粉前确定果实形状[4][5]。目前也发现一些基因及 QTL ，如基因 CsFUL1、CsSUP 等，可以影响黄瓜果实的形状及果实大小[6][7]。 细胞增殖通常发生在果实生长的早期阶段，最终决定果实中细胞的数量，影响果实的大小[8]。番茄的 SUN 基因编码一个 IQD 家族钙调蛋白，诱导果实伸长[9]。FAS 和 LC 决定了心室的数量并在一定程度上调节果实形状[10]，OVATE 是一个负调控因子，通过转录抑制起作用[11]。  目前也有关于葫芦果实形状方面的研究[12]，一些其他作物中调控果实形状的基因（比如 SUN，OFP，AP2 等），在葫芦中也有类似功能的同源基因。但由于亚腰这一性状比较特殊，其他作物果实没有葫芦这么突出的亚腰性状，基因组学未能直接揭示亚腰成因[1][2][12]。 果实的发育不是我的研究方向，我看到的文献也有限。所以目前还不能直接解答到底是什么基因，怎么影响了发育，如何决定了亚腰性状。 但是我种过亚腰葫芦，亚腰其实开花的时候就能看出来。葫芦的果实形状有没有亚腰是品种决定的，可以通过授粉前的母本子房判断。人为约束可以改变果实形状，但是正常亚腰葫芦果实的亚腰并不是人为约束出来的。 对于亚腰葫芦的果实发育，我们可以做出一些推测：  前边我们提到，有没有亚腰是一对相对性状，差异性状的背后就是不同的基因。那么研究葫芦为什么产生亚腰，首要任务就是克隆出亚腰基因。 只要我们有性状不同的材料，就能克隆出造成性状差异的基因。亚腰基因的克隆方法，可以用经典的图位克隆，也可以采用测序方法克隆，还可以采用全基因组关联分析（GWAS）。克隆亚腰基因使用的葫芦群体，可以是近等基因系，重组自交系，也可以用 F2 群体，双单倍体群体等。 这里我们以上周的一篇文献为例[13]，简单设计一种方法，用 BSA 定位，研究亚腰葫芦的亚腰性状。 