近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所百合課題組在百合腋生珠芽形成分子調(diào)控方面取得新進展。相關(guān)研究內(nèi)容在線發(fā)表于 《植物生理學(xué)》上。不僅豐富了植物WOX轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控腋生器官形成的理論,也為人工調(diào)控百合珠芽形成,顯著提高百合繁殖效率提供了基因儲備,具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。
珠芽指貯藏養(yǎng)分、形態(tài)肥大的芽,也叫零余子,著生在植物地上部分的葉腋處。對百合屬植物而言,珠芽是其部分種類重要的繁殖器官。其中,重要的食用和藥用百合——卷丹不產(chǎn)生種子,其種群的自然傳播繁殖完全依賴珠芽。珠芽依附于母體植株生長,單株百合可產(chǎn)生多達上百粒珠芽。成熟珠芽自母體脫落后可發(fā)育成新的完整個體,可以像種子一樣繁殖傳播,且完整地保留了母體的特征而較少變異和退化。因此,珠芽繁殖在百合籽球生產(chǎn)繁殖上有很廣闊的應(yīng)用前景,掌握百合珠芽形成調(diào)控機制,將有望在生產(chǎn)上發(fā)揮珠芽高效繁殖的優(yōu)勢。但目前,關(guān)于百合珠芽的形成仍處于初步階段,其分子調(diào)控機制尚不清楚。
本次,課題組基于前期卷丹珠芽形成的轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù),通過對差異表達基因進行分析,發(fā)現(xiàn)基因LlWOX9和LlWOX11參與了百合珠芽形成的正向調(diào)控,首次揭示LlWOX9和LlWOX11介導(dǎo)細胞分裂素通路,調(diào)控百合腋生珠芽形成的分子機制。
本論文以中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所為第一完成單位和通訊單位。已畢業(yè)博士生何國仁為第一作者,楊盼盼助理研究員和明軍研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、貴州省科技計劃項目及中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項的資助和支持。
百合卷丹的花和珠芽。課題組供圖