6月,山東省農業科學院作物所薯類遺傳育種與栽培團隊在International Journal of Molecular Sciences (IF=5.3)上發表了題為“Overexpression of 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase gene, IbNCED1, negatively regulates plant height in transgenic sweet potato”的研究論文。該研究利用轉基因技術揭示了IbNCED1基因調控甘薯蔓長的分子機制。
甘薯蔓長過長會嚴重影響地下塊根的發育,進而造成甘薯塊根減產。目前,關于甘薯蔓長發育機制的研究報道較少。本研究在短蔓甘薯品種中克隆得到ABA合成途徑上的關鍵酶基因IbNCED1,并通過農桿菌介導的遺傳轉化方法獲得過表達IbNCED1基因的甘薯植株,、發現過表達植株的蔓長顯著變短。進一步分析發現,IbNCED1過表達后顯著提高ABA含量,降低了GA含量,降低了甘薯莖細胞的縱向生長,從而使得甘薯蔓長變短。此外,外施GA后轉基因甘薯的蔓長得到恢復。通過轉錄組分析發現,IbNCED1過表達使GA合成和信號轉導途徑上關鍵酶基因系統性上調表達。因此,IbNCED1基因是通過ABA和GA激素信號途徑共同調控甘薯蔓長的,為甘薯分子育種提供了理論基礎。
作物所周媛媛博士為論文的第一作者,王慶美研究員和侯夫云研究員為共同通訊作者。該研究得到國家甘薯產業技術體系和泰山產業領軍人才工程等項目的專項資助。
原文鏈接:/file/upload/2023-07-05/cvpqf4132zc