《武汉植物园在莲藕膨大研究方面取得新进展》

  • 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:2022-06-20
  •  莲是我国重要水生经济作物,集观赏、食用和药用价值于一身。莲的地下茎(发育早期为不膨大的藕带,发育后期膨大成藕)不仅是一种重要的水生蔬菜,而且是进行无性繁殖的繁殖器官。热型莲的地下茎因不能膨大成藕,无法在亚热带地区和温带地区成功越冬,所以莲藕膨大可保证莲成功越冬和来年春季正常的发芽。

      近日,Plant Molecular Biology发表了来自于武汉植物园的题为“Identification of QTLs and a putative candidate gene involved in rhizome enlargement of Asian lotus (Nelumbo nucifera)”的文章。该研究利用QTL定位和异源转化技术,开展了莲地下茎膨大机制的研究。该研究将热带莲和温带莲的F2分离群体进行了全基因组重测序技术,构建了一张含有236840个SNP的遗传连锁图,进一步对地下茎膨大节数和膨大系数等性状进行了QTL定位,获得了3个稳定性QTL。进一步对主效QTL区间内基因进行转录组的分析,发现了对地下茎膨大有促进作用的基因NnBEL6。该基因的表达量在地下茎膨大过程中诱导表达。通过异源转化马铃薯实验证实了NnBEL6对块茎膨大的作用。本研究揭示了莲藕膨大的遗传基础和候选基因,为增强莲越冬繁殖能力提供了理论依据。

      以上研究由中国科学院武汉植物园完成,刘艳玲副研究员为论文的第一作者,杨美研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金(31872136和31772353)、中国科学院生物资源计划(KFJ-BRP-007-009)和中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDB-SSW-SMC017)的资助。

  • 原文来源:http://www.whiob.ac.cn/xwdt/kydt/yjjz/202206/t20220620_6463372.html;https://link.springer.com/article/10.1007/s11103-022-01281-w#Sec17
相关报告
  • 《武汉植物园在莲NAC转录因子研究方面取得新进展》

    • 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:2022-07-06
    • NAC转录因子是植物特有的一类转录因子,在植物界广泛存在,参与调节植物的各种生物学过程,例如器官发生、组织发育以及胁迫应答响应等。然而,莲中NAC转录因子家族尚未报道。   近日,Frontiers in genetics发表了来自中国科学院武汉植物园莲种质资源与遗传育种学科组题为“Genome-Wide Characterization and Comprehensive Analysis of NAC Transcription Factor Family in Nelumbo nucifera”的文章。该研究在亚洲莲的基因组中鉴定到82个NnNAC基因,并对这些NnNAC基因的序列特征、进化和转录激活活性等进行了分析。研究结果表明,同源基因对表现出相似的保守基序和基因结构特征。NnNAC蛋白广泛的转录激活能力是由高度分化的C端激活域(AD)介导。该研究还鉴定到30和29个NnNAC候选基因分别参与莲子发育进程和莲水淹胁迫响应。本研究扩展了我们对NnNAC基因家族的认识,为今后莲的分子育种和种质资源创新提供了重要的基因资源。   中国科学院武汉植物园在读博士生宋贺云为论文的第一作者,中国科学院武汉植物园杨美研究员、孙恒助理研究员为该论文的通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院生物资源计划和湖北省自然科学基金的资助。
  • 《武汉植物园在在构树及木通病害鉴定方面取得新进展》

    • 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:2020-12-10
    • 构树(Broussonetia papyrifera)为桑科构属多年生阔叶乔木,自然分布于我国大部分地区和东南亚,是一种典型的乡土树种和先锋植物。同时,构树有着悠久的开发历史,是一种多用途资源植物,可被用作饲料、药材及纸浆原材料,具有较高的经济价值。武汉植物园猕猴桃种质资源与育种学科组研究人员首次在湖北浠水地区发现构树上出现了溃疡病斑,新生叶片上呈现褪绿小点,水渍状,后发展成不规则形或多角形、褐色斑点,病斑周围有较宽的黄色晕圈。通过系统鉴定确定致病菌为猕猴桃溃疡病菌,证实构树为该病原菌的天然宿主。鉴于构树的经济价值,建议对该病的危害引起重视;同时,由于溃疡病为目前猕猴桃产业面临的最严重细菌性病害,建议在猕猴桃园区附近避免栽植构树植株,以避免病原菌进一步传播。 三叶木通又名八月瓜,为多年生落叶木质藤本。果实富含蛋白质、可溶性糖、维生素、矿质元素等,集食用、药用、观赏等功能于一体,具有较高的经济开发及应用价值。近年来,随着木通人工种植面积扩大,生长年份增加,其病害问题也日益突出,但尚未展开系统研究。研究人员首次对武汉地区三叶木通的炭疽病叶片和果实病害样本进行了采集,发现叶片受害初期出现褐色近圆形或不规则形斑点,病斑中心灰白,伴有褐色轮纹,边缘深褐色,叶片背面呈黑褐色;后期病斑逐渐扩大,严重影响光合作用及生长,同时导致叶片脱落。果实表皮出现大面积褐色斑点,部分伴有白色霜状物,严重影响果实的产量和品质。对样本进行病原菌分离及鉴定,最终确定病原菌为Colletotrichum gloeosporioides。研究结果为人工栽培三叶木通病害的防治技术研究提供了科学依据。 相关成果分别以“First Report of Bacterial Canker of Broussonetia papyrifera Caused by Pseudomonas syringae pv. actinidiae in Hubei Province, China”及“First report of anthracnose caused by Colletotrichum gloeosporioides on Akebia trifoliata in China”为题发表在国际学术期刊Plant Disease上。该研究得到国家自然科学基金项目(31701974; 31901980)及武汉市科技局项目(2018020401011307)资助。武汉植物园、中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室为项目完成单位,猕猴桃种质资源与育种学科组李黎副研究员及潘慧工程师分别为第一作者,钟彩虹研究员为通讯作者。