Forestry Res | 西南大学何宁佳教授团队在桑树内休眠的研究中取得最新进展
学术
三农
2024-09-11 16:01
江苏
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桑树（Morus alba L.）是多年生木本植物。桑椹富含花青素，具有多种药用和保健功能。但其产业常受桑葚菌核病这一真菌病害的威胁，该病害通常在1月至4月爆发，3月中旬达到高峰。通过调控内休眠时长，错开真菌爆发期，可成为控制病害的有效策略。此外，随着全球变暖，内休眠的调控也逐渐受到关注。然而，木本植物的内休眠的调控机制仍存在诸多未知。2024年9月，Forestry Research 在线发表了何宁佳教授团队题为Alternative splicing of the FLOWERING LOCUS C-like gene MaMADS33 is associated with endodormancy in mulberry 的研究论文。本研究以三个不同内休眠特性的桑树资源为材料，发现MaMADS33 的表达与内休眠时间呈正相关。选取中等内休眠时间的金墙63（JQ63）为研究材料，通过萌芽实验，将内休眠和生态休眠时间进行了划分。通过RACE实验，获得了MaMADS33-AS1 和MaMADS33-AS2 两个截短形式，MaMADS33-AS3 为跳过1个外显子拼接而成的剪切体，MaMADS33-AS4 有8个外显子（图1）。图1 MaMADS33 的选择性剪切
表达谱分析结果表明，MaMADS33-AS1，MaMADS33-AS3，MaMADS33-AS4 与内休眠呈现正相关。在内休眠期间，截短形式MaMADS33-AS1 和MaMADS33-AS2，尤其是MaMADS33-AS1 的表达量最高。通过预测以及GFP融合表达亚细胞定位，证实MaMADS33-AS1 为长链非编码RNA。与MaMADS33-AS3 相比，MaMADS33-AS4 的表达量较高，通过酵母文库的筛选，得到MaMADS33-AS4的互作蛋白冬季积累蛋白WAP18，通过酵母双杂交和双分子荧光互补实验，进一步验证了两者的互作关系。随后，对WAP18的表达模式和亚细胞定位进行了分析，结果发现WAP18 的表达同样与内休眠呈现正相关，并且，亚细胞定位模式与MaMADS33-AS4 相似。综上所述，本研究系统地阐述了内休眠期间MaMADS33 基因的选择性剪切，这导致长链非编码RNA MaMADS33-AS1 的积累。此外，对与内休眠呈正相关的MaMADS33-AS4进行了进一步的研究，筛选到互作蛋白WAP18。本研究为FLC 同源基因在木本植物内休眠中的作用提供了新的线索。
西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室何宁佳教授为该论文通讯作者，罗义维老师为第一作者。该研究获得了国家自然科学基金和国家重点研发计划项目的资助。
西南大学桑树团队致力于桑树分子生物学及功能基因组的研究，主要包括桑树资源挖掘与染色体进化、桑树优质性状的分子机制和网络调控等研究。
原文链接：
https://doi.org/10.48130/forres-0024-0027Forestry Research 是一本专注于林学领域的期刊，一本全新的国际化的、开放获取的、具有严格的编辑筛选和同行评审流程的期刊。主要发表与森林科学和多个相关领域的研究论文、方法、综述和观点；涵盖范围从分子到种群，再到生态系统。期刊主编由美国密歇根理工大学林业资源与环境学院卫海荣教授担任，北京林业大学钮世辉教授担任期刊执行主编。目前期刊已被Scopus、DOAJ、CABI等大型数据库收录。
期刊官网：
www.maxapress.com/forres
投稿网址：
mc03.manuscriptcentral.com/forres
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