研究人员在棉花中裂解遗传码确定叶片
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研究人员知道,叶片形状的变化可能意味着农民的底线中的大差异。现在,一个新的发现给植物育种者进行了关键遗传信息,他们需要开发作物品种,使得最大的这些叶子形状差异。
在12月20日公布的论文中国家科学院的诉讼程序,NC国家研究人员及来自美国农业部和棉花部的州科学中心的同事介绍了如何使用基因组和分子工具来查找DNA序列的位置,以确定高于棉花的主要叶片形状。
研究人员还描述了他们如何操纵遗传密码以改变棉花植物的形状,以潜在的有益方式。
该副教授的作物和土壤科学系的副教授和该项目的主要调查员,这一发现代表了发展为农民的棉花品种产生更高的产量的棉花品种。
科学家认识到,棉花植物具有五个深裂片,如秋葵植物的叶子,为农民提供优势,研究人员称为“正常”叶子。Ryan Andres博士是一位在Kuraparthy的实验室工作的博士后研究员,虽然他是一名研究生,但所谓的“秋葵”薄膜棉花易受吹塑而不是稳定的“正常”叶棉品种。
秋葵还允许喷雾在植物上更均匀地分散,并与棉花的棉花和早期成熟率的速度更高。
为了确定他们是否发现棉花中均为棉花的主要叶片的DNA序列,研究人员用沉默靶基因的修饰病毒感染了秋葵叶植物。导致临时生产正常叶片,直到植物克服实验病毒并恢复到秋葵叶形。
Kuraparthy和Andres表示,他们希望这一叶建筑能够导致理想的棉花种类或意识分,能够结合两种叶片形状的优势。
“我们能够创建我们的意识式,但只能以瞬态的方式创建。有一天,我们希望能够以遗传方式做到这一点,并且第一步是发现该基因并证明这是基因,这些是导致这些变化的基因中的多态性,“Kuraparthy说。“这项研究确实如此。”
- 岸 -
编辑的注释:研究摘要跟随。
“对后期分生成立-1基因的修改负责高地棉花的主要叶片(Gossypium hirsutum L.)”
作者:Ryan Andres,Viktoriya Coneva,Margaret H. Frank,John R. Tuttle,Luis Fernando Samayoa,Sang-Won汉族,巴利克德·kaur,Linglong Zhu,Hui Fang,Daryl T. Bowman,Marcela Rojas-Pierce,Candace H. Haigler,Don C. Jones,James B. Holland,Daniel H. Chitwood,Vasu Kuraparthy
发表:12月20日,国家科学院的诉讼程序
抽象的:叶形在植物中壮观地变化。叶片是作物植物中的照片同化植物的主要来源,了解叶片形态变异的遗传基础对提高农业生产力至关重要。叶形在棉花改善中发挥了独特的作用,因为育种者已经选择了由单个基因座,秋葵(L-D1)引起的整个和裂片变形,这负责棉花的主要叶片形状。L-D1基因座不仅是棉花的农业重要性,而且通过开创性的嵌合和形态学研究,它有助于叶发育的基础知识。在这里,我们表明,对拟南芥的后期统一Identity1(LMI1)基因同源的HD-ZIP转录因子是L-D1基因座的因果基因。经典的秋葵叶形等位基因在启动子中具有133bp串联复制,与升高的表达相关,而推定的野生型正常等位基因的第三外显子中的8bp缺失导致帧移位和截断的编码序列。我们的结果表明,秋葵是四倍体棉的祖先叶片形状,从而产生秋葵等位基因,正常是衍生的突变等位基因,该等位基因占主导地位并限定栽培棉的叶形。在秋葵种类中LMI1样基因的病毒诱导的基因沉默(Vigs)足以诱导正常叶片形成。通过该基因赋予的叶片的发育变化与光合转录组签名有关,使其用育种者的使用以生产出优越的棉花型。

以下两篇论文首先鉴定了负责棉花叶片的基因:
在Gossymium hirsutum L中的秋葵叶状性质下面的基因综合映射和表征。
朱Qh,张继,刘D,静脉W,刘D,张Z,Llewellyn D,Wilson I.
J Exp Bot。2016年2月; 67(3):763-74。DOI:10.1093 / JXB / ERV494。
基因调节叶片形状表征同种型棉棉形成中的三相杂交事件的见解。
常升,方禄,朱y,吴H,张z,刘c,李x,张t。
遗传学。2016年10月; 204(2):799-806。