《武汉植物园等首次建立了油桐转基因发根体系》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-05-24
  • 油桐树是世界著名的工业油料树种,从油桐种子中提取的油脂因富含桐酸,使得桐油成为优良的干性植物油,广泛应用于优质环保涂料、电子线路板生产以及军事工业领域,经济价值和战略意义巨大。目前油桐树基因组已发表,然而因缺乏遗传转化体系,难以获取转基因植株,无法在油桐树本源进行基因功能的验证工作,这严重抑制了油桐树在分子水平的研究深度。

      为了在油桐本源进行基因功能验证,利用发根农杆菌K599在14-28天苗龄的油桐土培苗茎段成功建立了油桐发根体系。此外,利用该发根诱导体系,成功在另外2种产油的大戟科植物蓖麻和皱桐中诱导出发根。进一步利用带荧光标记报告基因的载体,成功建立了油桐转基因发根体系。该体系可快速鉴定阳性发根,将促进油桐树基因功能的深入研究,并为缺乏或难以建立转基因系统的植物提供参考。该研究成果以“The First Report on Transgenic Hairy Root Induction from the Stem of Tung Tree (Vernicia fordii)”为题,发表于学术期刊Plants上。

      中南林业大学-武汉植物园联合培养研究生贾宏宇为第一作者,中南林业大学的张琳教授和武汉植物园张玲玲副研究员为论文共同通讯作者。本研究得到国家科技基础资源调查专项“工业油料树种种质资源调查收集”(2019FY100803)等课题的资助。

  • 原文来源:http://www.whiob.ac.cn/xwdt/kydt/yjjz/202205/t20220523_6452590.html;
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-01-31
    •  油桐树是世界著名的工业油料树种。胚乳是油桐种子中油脂的主要储存器官。前期对油桐种质资源种子性状的观测,发现填充异常而导致油桐种仁形状异常(图A-C)。基于此现象仔细观察油桐种仁的发育过程,发现在油桐种仁中,子叶外围的组织可进一步分成内外两层。内层在油桐种子油脂积累前期体积非常小,而外层体积较大(图E)。随着油脂积累的启动,内层体积快速膨大,最终发育为成熟的胚乳组织,大量积累油脂;而外层体积逐步变小,变成一层干的薄膜紧紧覆盖在胚乳组织外围,不积累油脂(图F)。   基于转录组分析及部分实验验证发现:1)油脂在内层而不在外层积累,归因于油脂合成通路仅在内层被激活;2)内层膨大而不是外层膨大,归因于细胞快速分裂和油脂合成积累相关通路仅在内层被激活;3)外层可能为内层的早期发育储存和传递母体的营养;4)筛选发现几个调控油脂合成的转录因子在内外层显著差异表达;5)其中负调控因子VfVAL3在外层高表达,它可能通过抑制调控油脂合成和种子发育的LEC1/B3网络而参与调控外层的发育及油脂的合成积累。   该研究成果以“Molecular mechanism of differential development and lipid accumulation between two components in the seed of tung tree (Vernicia fordii Hemsl.)”为题,发表于国际学术期刊Industrial Crops and Products上。武汉植物园草坪草与牧草分子育种学科组张玲玲副研究员为论文第一作者,陈良研究员和湖北大学的吕世友教授为论文共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金(31971692,31500267)和中国科学院青年创新促进会项目资助。
  • 《 武汉植物园六件发明专利喜获授权》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-02-21
    •  2022年1-2月,从国家知识产权局传来消息,武汉植物园药用植物资源、猕猴桃种质资源与育种、草坪草与牧草分子育种学科组有6件发明专利喜获授权。   一、一种箭叶淫羊藿叶柄组培快繁方法   专利号:202010439346.7   发明人:张燕君,黄天悦,于淑霞,梁琼,于东悦,王兰香   专利权人:中国科学院武汉植物园   授权日:2022-01-18   本发明公开了一种箭叶淫羊藿叶柄组培快繁方法,通过叶柄诱导出愈伤组织、再分化形成不定芽或丛生芽、进而诱导生成须根等一系列步骤形成完整的植株,然后通过炼苗和育苗处理形成适应自然条件的健壮苗。本发明具有操作简单,取材时间长、繁殖率高,繁殖周期短,成本低,炼苗后存活率高等优点,适宜于大规模工厂化生产,对淫羊藿资源的可持续利用具有促进作用。   二、一种箭叶淫羊藿种胚组培快繁方法   专利号:202010439560.2   发明人:梁琼,张燕君,于淑霞,黄天悦,于东悦,王兰香   专利权人:中国科学院武汉植物园   授权日:2022-01-21   本发明涉及植物组织培养技术领域,公开了一种箭叶淫羊藿种胚组培快繁方法,包括以箭叶淫羊藿种胚为外植体,通过对完全干燥的种子消毒、种子低温培养、诱导外植体生成愈伤组织、诱导愈伤组织分化出不定芽或丛生芽、诱导芽体形成须根、炼苗、育苗等过程获得箭叶淫羊藿再生苗,建立了箭叶淫羊藿植物组织培养快速繁殖体系。具有操作简单,污染率低,繁殖周期短,繁殖率高,成本低,幼苗田间存活率高等优点,为箭叶淫羊藿工厂化生产,提供技术支撑,对箭叶淫羊藿野生资源的保护有一定的促进作用。   三、一种巫山淫羊藿花序组培快繁方法   专利号:202010434889.X   发明人:张燕君,于东悦,梁琼,黄天悦,于淑霞,王兰香,袁芳   专利权人:中国科学院武汉植物园   授权日:2022-01-21   本发明公开了一种巫山淫羊藿花序组培快繁方法,通过对花序消毒,诱导外植体生成愈伤组织并分化出不定芽或丛生芽,进而诱导芽体形成须根,经过炼苗和育苗最终形成健康完整的植株的完整过程。愈伤组织分化出芽的分化率高达83.7%,丛生芽的增殖系数可达5.1。本发明易于操作,具有高繁殖率、低成本、周期短、幼苗健壮等优点,为淫羊藿规模化生产,提供了依据,对淫羊藿资源的保护与利用有一定的促进作用。   四、一种猕猴桃结果母枝座的培育方法   专利号:201911040726.7   发明人:陈美艳,赵婷婷,钟彩虹   专利权人:中国科学院武汉植物园   授权日:2022-01-25   本发明公开了一种猕猴桃结果母枝座的培育方法,涉及猕猴桃种植领域。其发明方法操作简单,通过四年左右的树形培养,在主蔓上形成较好的结果母枝座;后续每年在挂果的同时,在结果母枝座上抽发健壮新稍以备翌年使用;树形规范,结果部位不会外移,有效、合理利用架面空间,确保猕猴桃园丰产、稳产和高品质。   五、调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50及其应用   专利号:202010503209.5   发明人:陈良,黄雪冰,曹丽雯,马光婧   专利权人:中国科学院武汉植物园   授权日:2022-02-08   本发明公开了一种调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50及其应用,涉及基因工程领域。本发明首次克隆得到了调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50,功能验证发现过表达CdWRKY50降低了转基因拟南芥的耐盐性,而通过VIGS沉默CdWRKY50提高了狗牙根的耐盐性,说明该基因负调控植物的耐盐性;本发明CdWRKY50为通过基因工程技术快速、精准培育耐盐狗牙根种质提供了全新的基因资源。   六、一种猕猴桃的低位嫁接方法   专利号:ZL201911000016.1   发明人:陈美艳,张鹏,钟彩虹   专利权人:中国科学院武汉植物园   授权日:2022-02-11   一种猕猴桃的低位嫁接方法,涉及猕猴桃种植领域。采用本方法操作简单,能降低伤流和冬季低温影响,提高嫁接成活率,嫁接成活后株生长健壮,成形迅速,提早进入盛果期;在标准园的管理水平下,大树改接第二年即可达到盛果期产量的40%以上。