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JIPB:抑制GRAS2基因降低番茄果实重量

已有 244 次阅读 2018-4-24 14:10 |个人分类:Life Science|系统分类:论文交流

张俊红课题组发现抑制GRAS2基因降低番茄果实重量

Silencing GRAS2 reduces fruit weight in tomato

Miao Li, Xin Wang, Changxing Li, Hanxia Li, Junhong Zhang* and Zhibiao Ye

Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education, HuazhongAgricultural University, Wuhan 430070, China

      “Silencing GRAS2 reduces fruit weight in tomato”是来自华中农业大学张俊红研究团队番茄课题组的研究论文。该研究利用RNA干扰(RNAinterference, RNAi)技术发现番茄GRAS2基因调控番茄果实重量性状,抑制GRAS2基因导致番茄果实发育受阻,果实重量降低。

      番茄果实重量是一个重要的数量性状(quantitative trait),受到多个基因共同的调控。虽然番茄果实重量的研究开展较早,但由于果实重量性状复杂,目前只有很少几个调控基因被克隆,且其调控网络尚未完全弄清。

      通过RNA干扰技术,发现GRAS2参与番茄果实发育。该课题组的研究表明,GRAS2在番茄果实的发育初期表达活跃,在胚珠部位尤其明显。抑制GRAS2表达的转基因番茄植株,表现为果实发育受阻,果实重量降低并伴随着果皮变薄、单果种子数目减少、花器官变小、花粉活性降低等性状。

抑制GRAS2导致番茄发育初期果实的细胞变小、赤霉素生物合成受阻,这为后续研究胚珠与果实发育的关系奠定了基础。
      利用收集到的一个包含288份材料的自然群体对GRAS2遗传变异展开分析,发现GRAS2的编码区存在5个变异,变异与番茄的分类有密切相关,且变异趋势与果实重量的进化过程表现出一定的趋同性,表明GRAS2可能在番茄进化过程具有重要作用,这为研究番茄的进化提供相关依据。
      同时,番茄GRAS2在其他茄科类(如:辣椒,茄子)植物中有相似性很高的同源基因,根据GRAS2在番茄中的作用,可以为其他茄科类(如:辣椒,茄子)植物果实的发育提供借鉴。

      李淼博士为论文的第一作者。张俊红教授为通讯作者。中国农业科学院蔬菜花卉研究所提供部分重测序群体材料。该项目得到国家自然科学基金和中央高校基本科研专项资金资助。

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