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[科技日报] 研究揭示百合珠芽形成分子调控新机制

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  近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所花卉种质资源与遗传育种创新团队克隆了两个百合珠芽新基因LlWOX9和LlWOX11,并对其调控百合珠芽形成的分子机制进行了深入解析,揭示了二者与细胞分裂素通路之间的正反馈调节环进而促进百合珠芽形成的新通路,对提高百合繁殖效率具有重要意义。相关研究成果发表在《植物生理学(Plant Physiology)》上。

  

  

  LlWOX9和LlWOX11调控珠芽形成的模式图。中国农业科学院蔬菜花卉研究所供图

  

  珠芽为百合属植物重要的繁殖器官,不仅能较好地保留母体的遗传特征,且繁殖效率高,在生产上有很重要的应用前景。掌握百合珠芽形成调控机制将有望在生产上发挥珠芽高效繁殖的优势。目前,关于百合珠芽形成机理的研究仍处于初步阶段,其分子调控机制尚不清楚。

  该研究基于前期卷丹珠芽形成的转录数据,通过荧光定量分析、荧光原位杂交、瞬时过表达及病毒诱导的基因沉默技术,研究人员鉴定到两个百合珠芽新基因LlWOX9和LlWOX11,二者可促进百合珠芽形成。前期研究表明,细胞分裂素B类响应因子可正向调控百合珠芽形成。该研究验证发现,细胞分裂素B类响应因子可与LlWOX9和LlWOX11的启动子结合并促进其转录,从而诱导百合珠芽形成。此外,LlWOX11可与细胞分裂素通路负调控因子LlRR9启动子结合并抑制其转录,进一步加强细胞分裂素信号,促进百合珠芽的启动和形成。

  该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划项目等项目的资助。

(单位:中国农业科学院蔬菜花卉研究所 )
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