近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所花卉種質(zhì)資源與遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)克隆了兩個(gè)百合珠芽新基因LlWOX9和LlWOX11，并對其調(diào)控百合珠芽形成的分子機(jī)制進(jìn)行了深入解析，揭示了二者與細(xì)胞分裂素通路之間的正反饋調(diào)節(jié)環(huán)進(jìn)而促進(jìn)百合珠芽形成的新通路，對提高百合繁殖效率具有重要意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生理學(xué)（Plant Physiology）》上。

(相關(guān)資料圖)

LlWOX9和LlWOX11調(diào)控珠芽形成的模式圖

珠芽為百合屬植物重要的繁殖器官，不僅能較好地保留母體的遺傳特征，且繁殖效率高，在生產(chǎn)上有很重要的應(yīng)用前景。掌握百合珠芽形成調(diào)控機(jī)制將有望在生產(chǎn)上發(fā)揮珠芽高效繁殖的優(yōu)勢。目前，關(guān)于百合珠芽形成機(jī)理的研究仍處于初步階段，其分子調(diào)控機(jī)制尚不清楚。

該研究基于前期卷丹珠芽形成的轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)，通過熒光定量分析、熒光原位雜交、瞬時(shí)過表達(dá)及病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)，研究人員鑒定到兩個(gè)百合珠芽新基因LlWOX9和LlWOX11，二者可促進(jìn)百合珠芽形成。前期研究表明，細(xì)胞分裂素B類響應(yīng)因子可正向調(diào)控百合珠芽形成。該研究驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分裂素B類響應(yīng)因子可與LlWOX9和LlWOX11的啟動(dòng)子結(jié)合并促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄，從而誘導(dǎo)百合珠芽形成。此外，LlWOX11可與細(xì)胞分裂素通路負(fù)調(diào)控因子LlRR9啟動(dòng)子結(jié)合并抑制其轉(zhuǎn)錄，進(jìn)一步加強(qiáng)細(xì)胞分裂素信號，促進(jìn)百合珠芽的啟動(dòng)和形成。

據(jù)了解，該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。

出品

科普中國智惠農(nóng)民

學(xué)術(shù)支持

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院

制作

光明網(wǎng)科普事業(yè)部

記者

宋雅娟 張蕃