Hortic Res | 西北农林科技大学葡萄团队揭示VvMADS28及其互作基因对葡萄胚珠发育的重要作用
2023/5/18 9:49:42 阅读:68 发布者:
葡萄(Vitis vinifera)是世界广泛种植的经济果树之一。其中,无核葡萄食用优雅、口感怡人、加工制造方便等优良性状,已获得巨大的经济和市场价值。在市场强劲需求带动下,培育无核葡萄新品种已成为我国乃至世界葡萄产业发展及育种研究热点方向。鉴于常规杂交育种效率低且耗时长等局限性,制约着无核葡萄新种质选育进度。因此,利用现代分子生物学技术挖掘葡萄胚珠发育/败育基因并揭示其调控机制,对于创建特色优势无核葡萄,提高葡萄的经济效益、带动葡萄产业的高效发展具有重要意义。
2023年4月,Horticulture Research 上线了(Advance Access)西北农林科技大学园艺学院王西平教授团队题为Control of ovule development in Vitis vinifera by VvMADS28 and interacting genes 的研究论文。
该研究基于有核葡萄红地球×无核葡萄森田尼杂交后代群体的转录组和基因组的联合分析,对筛选到的MADS-box家族VvMADS28基因进行进一步的探究。功能验证试验表明,35S::VvMADS28过表达番茄株系产生增大的萼片和缩小的果实;通过瞬时转化葡萄和组织切片分析发现VvMADS28-RNAi株系的种子减小与珠被细胞和胚乳细胞发育受到抑制有关。这些结果说明VvMADS28在花器官形态建成和胚珠发育过程中发挥重要调控作用。
此外,研究发现上游转录因子VvERF98作为乙烯应答因子,正向调控VvMADS28的表达;较无核葡萄无核白相比,由于有核葡萄红地球胚珠中VvMADS28启动子区域没有H3K27me3抑制标记修饰,使得VvMADS28在红地球胚珠中持续活跃转录并抑制下游靶基因VvWUS的表达;同时,VvMADS28-VvMADS5二聚体与VvWUS之间的动态平衡对于维持种子及植株正常发育是重要的(图1)。
西北农林科技大学园艺学院王西平教授为论文的通讯作者,博士研究生张松霖及河北农业大学青年教师王莉为共同第一作者。西北农林科技大学李智副教授和密歇根州立大学Steve van Nocker教授参与了该研究。该研究得到NSFC-联合基金重点项目、河北省自然科学青年基金等资助。
文章链接:
https://doi.org/10.1093/hr/uhad070
转自:“园艺研究”微信公众号
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