去年今日Plant Com | 山东农业大学张宪省实验室发现过量表达TaLAX1可以提高小麦遗传转化和基因编辑效率
文摘
科学
2024-10-25 14:51
上海
https://doi.org/10.1016/j.xplc.2023.100738
提高再生能力是作物遗传转化成功的关键。大多数小麦品种的芽再生能力低，遗传转化困难，成为进行基因功能分析和农艺性状遗传改良的瓶颈。目前，通过选择外植体类型或改善培养条件可以在一定程度上提高小麦的芽再生能力。另外，分析小麦芽再生过程的关键调控基因，通过改变其表达水平也可以明显提升芽再生能力，并进一步改善遗传转化效率，但相关的研究报道较少，且分子调控机制仍不清楚。图1：过量表达TaLAX1可以提高多个小麦品种再生能力
2023年，Plant Communications在线发表了山东农业大学张宪省教授团队题为“Enhancing Wheat Regeneration and Genetic Transformation through Overexpression of TaLAX1”的研究文章。该研究发现，过量表达TaLAX1基因能够显著提高小麦芽再生能力（图1）。TaLAX1可能通过激活TaGRF4、TaGIF1、细胞分裂素合成，生长素转运相关基因的表达，提高小麦芽再生能力，从而提升遗传转化和基因编辑效率（图2）。图2：过量表达TaLAX1提高遗传转化和基因编辑效率
作者发现在玉米和大豆中过量表达TaLAX1的同源基因，存在保守的提高再生能力的效果（图3）。图3：过量表达TaLAX1的同源基因提高玉米、大豆的再生能力
研究结果不仅为提高小麦芽再生能力提供新的重要信息，也为小麦改良和设计育种提供了重要基因资源和思路。山东农业大学生命科学学院已毕业博士于洋和山东农业大学高级实验师于海霞为该论文第一作者。苏英华教授和张宪省教授为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金的资助。长按或扫描二维码
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