CLAVATA (CLV) 信号通路通过调节茎尖分生组织 (SAM) 的大小，对控制花和果实的发育至关重要。尽管它很重要，但作物中的下游信号成分仍然很大程度上未知。了解这些通路对于推进作物育种技术以提高产量和质量至关重要。

研究强调了黄瓜育种中基因操作的潜力

迫切需要研究 CLV 信号通路内的遗传相互作用，以揭示新的调控机制并改善农业实践。

北京中国农业大学的一个研究小组研究了 Gα 亚基 CsGPA1 如何与 CLV 信号通路相互作用来调节黄瓜的花器官数量和果实形状。这项研究发表在《园艺研究》上，重点介绍了 CsGPA1 在调节关键调控基因表达方面的作用。

该研究利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术创建了 CsCLV3、CsCLV1 和 CsGPA1 的黄瓜突变体。破坏 CsCLV3 和 CsCLV1 会导致花器官增多，果实变短变宽。研究表明，CsGPA1 与 CsCLV1 相互作用，破坏 CsGPA1 会导致相似的表型，突出了其在 CLV 信号通路中的作用。

详细分析表明，CsGPA1 影响 WUSCHEL (WUS) 和 CRABS CLAW (CRC) 的表达，而 WUSCHEL (WUS) 和 CRABS CLAW (CRC) 是 SAM 大小和果实伸长的关键调控因子。具体而言，CsGPA1 抑制 CsWUS 表达并激活 CsCRC 转录，从而控制花器官数量并促进果实伸长。

这些研究结果证明 CsGPA1 是 CLV 通路的一个新组成部分，为黄瓜花和果实发育的遗传调控提供了见解，并为作物育种改良提供了潜在目标。

该研究的高级研究员之一张晓兰博士表示：“我们发现了 CsGPA1 与 CLV 信号通路的相互作用，这为了解黄瓜花果性状的调控方式提供了新的见解。这可能对未来的作物育种计划产生重大影响，因为可以更精确地操纵果实的形状和大小。”

CsGPA1 被确定为 CLV 信号通路中的关键调节因子，为作物育种中的基因操作开辟了新途径。通过针对该基因，育种者可以培育出具有所需花果特征的黄瓜品种，从而提高产量和品质。

这项研究不仅增进了我们对植物发育的了解，而且为农业进步提供了实际应用。