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分子育种岗位 卢江
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Microvine,是澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)报道的一种葡萄矮化突变体。该矮化突变体是研究人员在利用香槟酒品种的Pinot Meunier顶端分生组织,通过体细胞胚胎分生途径诱导植株再生的过程中发现的。
研究发现,来源于顶端分生组织L1细胞层的再生植株出现矮化,而且原来形成卷须的位置都形成了花序,其他表型仍然跟Pinot Meunier相同。进一步实验发现,该植株的矮化是由于VvGAI1基因DELLA结构域点突变(L-H)导致的。该基因突变后影响了GA的信号转导通路,导致植株不再响应GA调节而一直处于生长抑制状态,因此出现矮化症状。同时,该突变对GA信号感知的改变还显著影响成花诱导,导致卷须向花序的转变。这一发现意味着,与传统的GA对植物成花诱导的调节作用相反,在葡萄的发育过程中,GA可以抑制葡萄的花分生组织的产生。
1. 快速进行转基因功能验证,尤其是与花,果实相关的转基因功能。因为microvine的生长周期快,一年之内我们就可以对导入的目的基因进行验证,比正常的葡萄生长周期相比,节约将近2-5倍的时间。
2. 群体遗传学研究的好材料。利用microvine构建用于基因定位或遗传图谱构建的遗传群体,用于研究表型和基因型之间的关系,尤其是对于跟花、果实相关的基因定位。目前已有人利用microvine与其他品种的的杂交群体,运用DNA分子标记对与果实芳香物质相关的基因进、浆果大小、花性以及果皮颜色等进行了研究。
3. 快速建立高度纯合的近交系(>95%) ,通过突变策略研究基因与性状之间的关系。因为葡萄是多年生,高度杂合的作物,诱导突变一直都未用于葡萄的遗传学研究。因为利用常规的品种和传统的育种方法,要得到这种高度纯合的近交系需要15-20年的时间。
综上所述,microvine将会像拟南芥一样,作为葡萄的模式品系,在葡萄遗传育种、重要基因功能研究等方面发挥越来越重要的作用。
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