科技日報記者 馬愛平 通訊員 許鐵敏 張亢
近日，中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所分子設(shè)計育種團隊發(fā)現(xiàn)了大白菜葉球發(fā)育過程中存在以轉(zhuǎn)錄重編程為特征的結(jié)球轉(zhuǎn)變期，并揭示了植物激素乙烯在大白菜結(jié)球發(fā)育中的特殊調(diào)控作用。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物雜志》（The Plant Journal）上。
據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所研究員程鋒介紹，葉片結(jié)球是重要的園藝性狀，多種蔬菜如大白菜、結(jié)球甘藍與生菜等均具有葉片結(jié)球性狀。大白菜和甘藍是重要的葉菜類蔬菜，獨立馴化形成了葉球性狀。前期研究已獲得了葉球形成的多個調(diào)控基因，但葉片結(jié)球如何啟動及促進葉球形成的關(guān)鍵因素尚未明確。
該研究以大白菜為研究對象開展了基于時間序列的大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組測序，繪制了跨越蓮座期與結(jié)球期的高密度基因轉(zhuǎn)錄圖譜。研究發(fā)現(xiàn)在蓮座期后，大白菜經(jīng)歷了一個特異性的轉(zhuǎn)錄重編程過程，即結(jié)球轉(zhuǎn)變期。進一步研究發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)變期的啟動受溫度調(diào)控，并在結(jié)球甘藍中發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)球轉(zhuǎn)變期，說明大白菜和甘藍在結(jié)球轉(zhuǎn)變期上存在著趨同馴化。
“研究還揭示乙烯在大白菜的結(jié)球馴化過程中被特異性地選擇利用，而在結(jié)球甘藍中未被選擇利用，反映了大白菜和結(jié)球甘藍的差異性馴化。該研究首次發(fā)現(xiàn)了調(diào)控葉球發(fā)育的關(guān)鍵結(jié)球轉(zhuǎn)變時期，并通過構(gòu)建大白菜葉球發(fā)育的轉(zhuǎn)錄調(diào)控模型，為系統(tǒng)解析葉球發(fā)育的調(diào)控機制和關(guān)鍵基因功能提供了重要參考?！背啼h說。
（大白菜結(jié)球過程的轉(zhuǎn)錄動態(tài)調(diào)控模型）
該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃項目和中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。
（中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所供圖）
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