如何提高百合繁殖效率？調(diào)控珠芽形成基因是關(guān)鍵

近日，中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所花卉種質(zhì)資源與遺傳育種創(chuàng)新團隊克隆了兩個百合珠芽新基因LlWOX9和LlWOX11，并對其調(diào)控百合珠芽形成的分子機制進行了深入解析，揭示了二者與細胞分裂素通路之間的正反饋調(diào)節(jié)環(huán)進而促進百合珠芽形成的新通路，對提高百合繁殖效率具有重要意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生理學（Plant Physiology）》上。

LlWOX9和LlWOX11調(diào)控珠芽形成的模式圖

珠芽為百合屬植物重要的繁殖器官，不僅能較好地保留母體的遺傳特征，且繁殖效率高，在生產(chǎn)上有很重要的應用前景。掌握百合珠芽形成調(diào)控機制將有望在生產(chǎn)上發(fā)揮珠芽高效繁殖的優(yōu)勢。目前，關(guān)于百合珠芽形成機理的研究仍處于初步階段，其分子調(diào)控機制尚不清楚。

該研究基于前期卷丹珠芽形成的轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)，通過熒光定量分析、熒光原位雜交、瞬時過表達及病毒誘導的基因沉默技術(shù)，研究人員鑒定到兩個百合珠芽新基因LlWOX9和LlWOX11，二者可促進百合珠芽形成。前期研究表明，細胞分裂素B類響應因子可正向調(diào)控百合珠芽形成。該研究驗證發(fā)現(xiàn)，細胞分裂素B類響應因子可與LlWOX9和LlWOX11的啟動子結(jié)合并促進其轉(zhuǎn)錄，從而誘導百合珠芽形成。此外，LlWOX11可與細胞分裂素通路負調(diào)控因子LlRR9啟動子結(jié)合并抑制其轉(zhuǎn)錄，進一步加強細胞分裂素信號，促進百合珠芽的啟動和形成。

據(jù)了解，該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃項目等項目的資助。

出品

科普中國智惠農(nóng)民

學術(shù)支持

中國農(nóng)業(yè)科學院

制作

光明網(wǎng)科普事業(yè)部

記者

宋雅娟 張蕃