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宝宝计划软件_科研人员解析油菜硫苷转运机制助力优质育种

宝宝计划资讯 宝宝计划资讯 4个月前 (01-26) 94次浏览
科研职员剖析油菜硫苷转运机制助力优质育种

 

克日,中国农科院油料所研究员刘胜毅团队和华中农业大学信息学院教授杨庆勇团队相助,开发了一种多拷贝基因功效判断的新思绪/方式,基于宝宝计划软件判断,剖析了油菜中硫苷的主要转运子BnaA06.GTR2,并行使CRISPR/cas9创制了油菜育种上可直接行使的种子低硫苷、营养组织高硫苷的种质资源。相关论文1月25日宝宝计划账号密码大全线揭晓于Plant Physiology(《植物心理学》)。

宝宝计划账号密码大全作物遗传育种研究中,遗传变异是正向遗传学研究的基础,如双亲本星散群体QTL mapping和全基因组关联剖析GWAS等。对于缺乏自然变异的性状功效基因,正向遗传学无法研究。为宝宝计划软件,研究者们研发了反向遗传学研究方式(如构建人工突变体库等)作为填补。

然而,宝宝计划账号密码大全油菜、棉花、小麦等多倍体物种中,绝大部门基因都以多拷贝形式存宝宝计划账号密码大全,多拷贝基因的功效既有分化,也有冗余,尚有宝宝计划账号密码大全种质资源中缺乏变异拷贝。因宝宝计划软件,宝宝计划账号密码大全多倍体物种中,若何准确选择遗传操作的目的拷贝是当前遗传学研究中面临的一个主要挑战。

硫代葡萄糖苷(硫苷)是十字花科植物所特有的次生代谢物,绝大部门种类的硫苷宝宝计划账号密码大全植株的营养组织中合成然后转运到种子中,其代谢产物宝宝计划账号密码大全植株病虫害防御中具有主要作用,然而饼粕中硫苷及其降解产物含量高会引宝宝计划官网手机软件所喂养的牲畜的甲状腺肿大等疾病,降低了菜籽粕优质卵白质的经济价值。

随着油菜“双低”(种子低硫苷和低芥酸)育种的推广,宝宝计划账号密码大全降低种子硫苷含量的同时也降低了营养组织的硫苷量,从而导致植物抗病虫性宝宝计划永久版APP官方下载降。只管宝宝计划账号密码大全拟南芥中硫苷的合成和转运相关基因和机制已经研究宝宝精准人工计划软件相对清晰,且硫苷转运子编码基因(GTRs)的突变能显著削减一些十字花科植物中的种子硫苷含量,然而已有研究创制的油菜BnGTR2s基因编辑突变体宝宝计划账号密码大全产量等农艺性状上有较大的负面影响,难以应用于育种实践。

针对上述问题,该研究从12个de novo组装的甘蓝型油菜基因组中周全判断硫苷的转运相关基因BnaGTRs,然后进一步检测这些基因宝宝计划账号密码大全种子硫苷高含量和低含量代表性品种生长发育的20个时期/组织中的表达模式,发现BnaA06.GTR2的表达量普遍高于其宝宝计划软件BnaGTRs。有意思的是,BnaA06.GTR2宝宝计划账号密码大全种子硫苷含量的GWAS剖析和已揭晓的QTL/GWAS定位以及全转录组关联剖析(TWAS)研究中都没有检测到与种子硫苷的相关效应,说明油菜种质中缺乏变异。进一步通过CRISPR/cas9基因编辑证实BnaA06.GTR2宝宝计划账号密码大全种子硫苷转运历程中施展了主要作用,其功效缺失突变体中种子硫苷含量相对于转基因阴性对照宝宝计划永久版APP官方下载降了76.05%,且并没有考察到对其他农艺性状的负面影响。

该研究2021宝宝计划新版本终为培育油菜叶片高硫苷且种子低硫苷的高抗、优质品种提供了优异的种质资源。其方式为作物资源缺乏遗传变异,尤其是多倍体多拷贝基因功效研究提供了一种新的思绪、方式,为作物育种提供了方式战略。

中国农科院油料所张园园博士和华中农业大学杨庆勇博士为论文通讯作者,油料所何贻洲和华中农业大学博士后杨植全为论文配合第一作者。该研究获宝宝精准人工计划软件国家自然科学基金区域创新生长团结基金等基金的资助。

相关论文信息:https://doi.org/10.1093/plphys/kiac021

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