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前沿科技|中科院科学家研究建立异叶水蓑衣高效遗传转化体系

发布时间:2020-03-14相关聚合阅读:蓑衣 中科院 遗传 科学家 前沿 高效 体系 研究 科技 叶水

原标题:前沿科技 | 中科院科学家研究建立异叶水蓑衣高效遗传转化体系

物叶形受环境调控产生显著差异的现象称为“异形叶”,它是研究植物环境适应性的理想模型。先前的研究由于植物材料和转化体系不成熟,无法采用转基因技术准确验证基因功能,限制了该领域的研究。

中国科学院科学家团队——水生生物研究所水生植物生理学科组研究发现水生植物异叶水蓑衣(Hygrophila difformis)的叶形对环境因子敏感,水陆生境、湿度、温度、光照和 CO 2 等环境因子能显著影响该植物的叶形,是研究异形叶的理想模型,并于2017年发表于植物学领域期刊Plant Cell Reports 近日,该学科组的研究人员进一步优化了异叶水蓑衣的遗传转化体系,通过愈伤组织诱导及其与农杆菌共培养条件的优化,将其稳定遗传转化效率提高到 14%以上。利用该转化体系,他们获得了细胞分裂素报告基因TCS:: GUS 构建的转化株系,结合外源激素施加和内源激素测定,初步揭示了细胞分裂素在异叶水蓑衣叶形调控中的重要作用。

该研究结果近日在线发布于 Plant Cell Reports 上,进一步说明异叶水蓑衣是异形叶研究的模型。水生所博士后李高洁和博士生胡诗琦为该文的共同第一作者,研究员侯宏伟为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目(31870384)和国家重点研发计划项目(2017YFE0128800)的资助。

A:陆生植株。B:沉水植株。C:陆生叶。D:沉水叶。Bars= 1 cmE-H:转入细胞分裂素报告基因TCS::GUS构建的GUS染色。叶片从幼到老依次从左到右排列。Bars= 1 mm。I-K:细胞分裂素处理后的叶形特征变化。I:叶片细碎化指数(DI)。J:气孔密度。K:叶脉密度。

(来源:中国科学院)