近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花優(yōu)質(zhì)育種團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)GhLSM1B基因的一個可變剪切可以加速棉花愈傷組織增殖并改變體細(xì)胞胚胎發(fā)生過程中的細(xì)胞形態(tài),為提高棉花遺傳轉(zhuǎn)化效率提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。
體細(xì)胞胚胎發(fā)生是體細(xì)胞經(jīng)歷去分化和再分化形成胚胎進(jìn)而發(fā)育成完整植株的過程。提升棉花的關(guān)鍵性狀通常依賴農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化與體細(xì)胞胚胎發(fā)生再生體系,該體系目前存在周期長、轉(zhuǎn)化效率低、胚胎發(fā)育不同步和適用品種有限等問題。
該研究鑒定出棉花GhLSM1B基因的可變剪接GhLSM1BS,定位于細(xì)胞核。過表達(dá)該可變剪切可加速棉花愈傷組織增殖并改變體細(xì)胞胚胎發(fā)生過程中的細(xì)胞形態(tài),同時伴隨與油菜素內(nèi)酯生物合成相關(guān)的基因家族的表達(dá)模式改變和油菜素內(nèi)酯含量升高。該研究表明GhLSM1BS能促進(jìn)棉花早期體細(xì)胞胚胎發(fā)生,并通過調(diào)控油菜素內(nèi)酯生物合成通路發(fā)揮作用。該研究成果為提高遺傳轉(zhuǎn)化效率、加速棉花分子育種進(jìn)程提供了新思路。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:http://doi.org/10.1111/pbi.70090