西南大学重庆市油菜工程技术中心揭示IAA2对油菜叶片发育的重要功能

以下文章来源于The Crop Journal ，作者编辑部

甘蓝型油菜（Brassica napus L.）是我国最重要的油料作物之一。叶片作为主要的光合器官，其形态与光合效率、田间种植密度及产量密切相关。但是，对甘蓝型油菜叶片形态发育分子机制的研究仍待加强。

近日，西南大学农学与生物科技学院重庆市油菜工程技术研究中心在The Crop Journal在线发表了题为“Identification and characterization of a curly-leaf locus CL1 encoding an IAA2 protein in Brassica napus”的研究论文，通过甲基磺酸乙酯诱变中双11，获得了一个卷叶突变体cl1（图1），通过SSR分子标记和转录组测序数据将CL1位点定位到一个编码生长素IAA2蛋白的基因BnaA05g16700D。通过组织学观察和转基因等手段阐明了CL1在叶片细胞结构的正常发育和生长素信号转导通路中的作用，为研究生长素信号转导和甘蓝型油菜叶片发育提供了有利的理论支持。

首先，研究者通过石蜡切片发现cl1突变体叶片细胞结构和数量发生改变，细胞间间隙明显减小（图2）。利用转录组测序数据和440个F2纯合正常叶植株将候选基因定位在A05染色体上的1.573 Mb区间，区间内BnaA05g16700D基因的保守motif（GWPPV）由脯氨酸（P）突变成丝氨酸（S）（图3），该基因编码的生长素蛋白与植物叶片形态的改变可能相关。转录组数据表明，CL1参与生长素信号转导过程，同时IAA2蛋白保守结构域P62S的突变影响了IAA2与TIR1蛋白的互作和下胚轴的向重力性（图4）。最后，通过转基因拟南芥和油菜验证了BnaA05g16700D为目的基因（图5）。

作者和基金项目

海南大学博士研究生谭颖超及西南大学博士研究生任岚扬为该文共同第一作者，西南大学刘列钊教授为通信作者。该研究得到国家自然科学基金项目（31971902, 32001509）和国家现代农业产业技术体系建设专项资助。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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