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我院谭小力研究员课题组研究发现半纤维素酶基因参与油菜角果开裂调控

编辑:袁卫家 时间:2021年01月05日 16:50 访问次数:

角果开裂对植物繁衍具有重要意义,它使成熟的果实释放出种子,为繁荣种族、提高植物的适应性提供有利条件。在油菜生产中,控制角果的开裂具有重要的农艺价值,角果开裂的时间和程度影响其收获和加工,进而影响油菜产量。在我国广泛种植的甘蓝型油菜角果易开裂,不利于机械化收获,且缺乏抗裂角品种种质,深入研究油菜角果开裂调控基因及机理能为油菜抗裂角品种培育及筛选提供理论指导。

202114日,Plant Cell Reports在线发表了江苏大学生命科学学院油菜课题组题为Down-regulation of MANNANASE7 gene in Brassica napus L. enhances silique dehiscence-resistance的研究结果。该项目得到了国家重点研发计划(2016YFD0101900 and 2016YFD0100305)的支持。

研究团队克隆了油菜中半纤维素酶基因(BnaA07g12390DBnMAN7A07),并证明了其在油菜角果开裂过程中的功能。研究发现BnMAN7A07在营养和生殖器官中都有表达,并显著高表达于可以发生脱落或开裂的器官,比如花和角果中。亚细胞定位实验表明BnMAN7A07定位在细胞壁或细胞间隙中,符合外泌蛋白的特性。通过原核表达系统分离纯化的BnMAN7A07蛋白的生物活性被证实可催化木聚糖分解为木糖。

RNA干扰(RNAi株系的表型分析表明,油菜中BnMAN7A07的下调表达可以显着增强角果的抗裂性另外,BnMAN7A07-RNAi植株中上游角果发育调控因子的表达发生了改变,表明角果开裂调控网络中可能存在反馈调控机制。该科研成果可以为培育利于机械化收获的抗裂角油菜的育种实践提供可用的基因资源

江苏大学谭小力研究员为论文的通讯作者。江苏大学李玉龙助理研究员,硕士研究生禹艳坤为论文的共同第一作者,油菜课题组成员朱克明丁丽娜王政杨艳华曹军副研究员以及农业工程学院徐立章研究员,李耀明教授参与了本研究工作。

 

    原文链接:

       https://link.springer.com/article/10.1007/s00299-020-02638-5


 

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