番茄茎秆变粗的关键基因被发现
科普小知识2023-03-09 00:02:56
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在这项研究中,测试了华中农业大学的供应图,在那里获得了可持续性发展。
最近,《实验植物学杂志》在网上公布了华中农业大学叶智标教授团队的最新研究成果。本研究确定了调控番茄茎发育的关键基因SD1,并从遗传和进化角度分析了番茄茎发育的遗传基础和调控机制。
记者叶智标介绍,番茄茎秆的加厚不仅有利于增产,而且有利于提高番茄的机械抗性,使其适合无支架的简易栽培。目前,对番茄等重要园艺作物茎秆发育规律的研究非常有限。
该团队发现,番茄茎直径和果实大小之间存在显著的相关性,这是一个关键的产量性状。该研究小组利用全基因组关联研究(GWAS)和基因功能分析来定位特别提款权9,即茎直径调节的主要位点。该位点编码激酶相互作用蛋白SD1。SD1主要在番茄茎的形成层中表达。它通过调节次生韧皮部细胞的大小和数量来积极调节番茄茎的发育。
一个1bp的插入缺失(indel_11)在SD1启动子和番茄茎粗完全连锁,该位点的突变影响该基因的表达,从而调节番茄茎的发育。进化分析表明,SD1 indel_11是在从樱桃番茄(CER)到现代大果番茄(BIG)的番茄改良过程中人工选育的。这证明该基因是番茄遗传改良中茎加厚的遗传基础。
基于SD1 InDel_11多态性,研究团队开发了一种共显性分子标记,用于生产中快速鉴定番茄茎粗性状。SD1基因鉴定和标记开发可用于高产优质番茄的分子育种,并为培育适合轻简化栽培的新品种提供基因资源。
相关论文信息:https://doi.org/10.1093/jxb/eraa144
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