基因工程“番”新种质资源

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我国是番茄第一生产大国。随着全球气候变暖趋势加剧,高温严重影响番茄的生长发育。此外,从品种培育的角度来看,我国番茄种业也面临着原始创新能力不足、原创性成果少等问题。因此,通过基因工程手段培育抗高温的作物新品种成为重要途径之一。

近年来,扬州大学生物科学与技术学院教授丁海东课题组在番茄抗盐方面已取得重要进展。研究人员通过RNA-seq技术从耐盐水稻中分离多个盐响应基因,并通过基因工程手段转化番茄,获得了稳定可遗传的耐盐材料。

为进一步提高番茄生产力,丁海东课题组聚焦番茄中MAPKs应答高温逆境胁迫的作用机制,通过多项实验对番茄进行研究,确定SIBAG9基因对高温具有调控作用并初步分析其作用机制,为未来有关方向研究提供极有力的参考,对利用基因工程手段提高农业植物耐热品种的选育和种植具有重要指导意义。

研究人员在前期研究中发现,番茄SlBAG9能够响应高温,SlBAG9过表达材料对高温敏感,而CRISPR/Cas9突变材料耐高温,这为创建番茄耐高温种质资源提供理论依据。

此外,研究人员还进行了亚细胞定位,确定了SlBAG9蛋白的细胞定位点,找到了该基因响应高温的核心元件HSE1,并通过酵母双杂的方法找到了基因的下游互作蛋白TF116,TF116蛋白定位于细胞核,据此简单推测了SlBAG9基因的作用机制。

下一步,研究人员将通过在转基因番茄中进行实验,进一步确定SlBAG9的作用机制,从而获得可以应用到生产实践中的耐高温番茄种子。

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