甜瓜作為葫蘆科（Cucurbitaceae）甜瓜屬（Cucumis）植物，重要園藝作物之一。我國2023年播種面積48.6萬公頃，總產量高達1,756.4萬噸（FAO,2023），新疆作為哈密瓜主要產區，種植面積廣泛。隨著新疆甜瓜產業快速發展，重茬嚴重致使病害多發（以細菌性果斑病為主）。生產中除選用抗病品種外，多采用藥劑噴施進行病害防治，其中銅制劑是目前哈密瓜生產中防治細菌性病害和真菌性病害的主要藥劑。銅(Cu)作為植物生長所必需微量營養元素之一，生產實踐中由于銅制劑噴施過多導致植物體內銅濃度升高，植物生長受抑制，嚴重時可致植物死亡。

近期，新疆農業大學園藝學院新疆特色蔬菜創新團隊：西甜瓜分子遺傳育種與蔬菜栽培生理方向在Journal of Hazardous Materials發表了題為The CmCt gene induced reversibility of copper toxicity in melon的研究成果。

該研究從甜瓜耐銅性狀評價、材料篩選、群體構建角度出發，利用BSA-seq技術，同時開發Indel和KASP標記，明確甜瓜耐銅性狀受一對隱性核基因調控。利用F2群體進行為期進行三年一點試驗，精細定位甜瓜耐銅關鍵基因；明確甜瓜耐銅性的關鍵基因CmCt（MEL03C031073.2），并在自然群體中進行驗證；明確該基因編碼一種非特異性脂質轉移蛋白樣蛋白（nsLTP），定位于內質網（ER）；同時耐銅材料在銅脅迫下表現出快速的抗氧化還原系統反應，確保了葉細胞的穩定性和結構完整性。本研究基于生理學和分子生物學方法為挖掘關鍵耐銅基因提供了一種有效的方法，可以為耐銅甜瓜提供新的育種策略。這對未來環境的可持續發展和銅污染的減少具有重要意義。

Graphical Abstract

Figure 7. Bulk segregant analysis (BSA) targeting and fine mapping of genes controlling copper tolerance in melon through analysis of recombinant recessive individuals

Figure 8. Comparison analysis of MELO3C031073.2 Gene Structure, Specific Expression, and Natural Population Validation

新疆農業大學園藝學院碩士研究生黃淼為論文第一作者，新疆農業大學園藝學院新疆特色蔬菜創新團隊：西甜瓜分子遺傳育種與蔬菜栽培生理方向王超楠副教授為通訊作者，團隊負責人王惠林副教授、成員楊天天博士；東北農業大學劉識研究員、新疆維吾爾自治區農業科學院劉斌研究員在研究工作中給予了極大幫助。新疆農業大學園藝學院為論文第一作者和通訊作者單位。此項目得到了國家自然基金（32360761）、新疆維吾爾自治區重大專項計劃（2024A02007-1）、新疆農業大學研究生創新項目（2025XJAUGRI2025040）等項目的支持。