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[光明日报] 百合腋生珠芽形成的分子调控新机制被揭示

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  近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所百合课题组在百合腋生珠芽形成分子调控方面取得新进展。相关研究内容在线发表于 《植物生理学》上。不仅丰富了植物WOX转录因子调控腋生器官形成的理论,也为人工调控百合珠芽形成,显著提高百合繁殖效率提供了基因储备,具有重要的科学意义和应用前景。

  珠芽指贮藏养分、形态肥大的芽,也叫零余子,着生在植物地上部分的叶腋处。对百合属植物而言,珠芽是其部分种类重要的繁殖器官。其中,重要的食用和药用百合——卷丹不产生种子,其种群的自然传播繁殖完全依赖珠芽。珠芽依附于母体植株生长,单株百合可产生多达上百粒珠芽。成熟珠芽自母体脱落后可发育成新的完整个体,可以像种子一样繁殖传播,且完整地保留了母体的特征而较少变异和退化。因此,珠芽繁殖在百合籽球生产繁殖上有很广阔的应用前景,掌握百合珠芽形成调控机制,将有望在生产上发挥珠芽高效繁殖的优势。但目前,关于百合珠芽的形成仍处于初步阶段,其分子调控机制尚不清楚。

  本次,课题组基于前期卷丹珠芽形成的转录数据,通过对差异表达基因进行分析,发现基因LlWOX9和LlWOX11参与了百合珠芽形成的正向调控,首次揭示LlWOX9和LlWOX11介导细胞分裂素通路,调控百合腋生珠芽形成的分子机制。

  本论文以中国农业科学院蔬菜花卉研究所为第一完成单位和通讯单位。已毕业博士生何国仁为第一作者,杨盼盼助理研究员和明军研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、贵州省科技计划项目及中央级公益性科研院所基本科研业务费专项的资助和支持。

  

  

  百合卷丹的花和珠芽。课题组供图

  

  

(单位:中国农业科学院蔬菜花卉研究所 )
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