MeLAZY1c基因调控木薯株型的初步研究

作     者：望嘉翔 郁雪婷 李梦桃 麦伟涛 陈新 王文泉 WANG Jia-Xiang;YU Xue-Ting;LI Meng-Tao;MAI Wei-Tao;CHEN Xin;WANG Wen-Quan

作者机构：海南大学热带农林学院/三亚南繁研究院海南三亚572000 中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南热带农业资源研究院海南省热带农业生物资源保护与利用重点实验室海南海口571101 中国热带农业科学院三亚研究院海南三亚572000 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2024年第50卷第6期

页      面：1514-1524页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金NSFC-CG联合基金重点项目(3181101517) 国家重点研发计划项目(2018YFD1000500) 海南省高校研究生创新科研课题(Qhys2022-82)资助 

主　　题：木薯 株型调控 LAZY 光响应 匍匐 基因编辑 

摘      要：IGT基因家族参与作物株型的调控,LAZY属于IGT的亚家族。以拟南芥6个LAZY成员氨基酸序列为“种子在木薯基因组中进行比对,在木薯中共鉴定到8个LAZY基因,其中MeLAZY1c与调控分枝角度的AtLAZY1高度同源。基于此,本研究以MeLAZY1c为研究对象,利用qRT-PCR分析发现MeLAZY1c在茎中转录水平最高,GUS染色显示pMeLAZY1c在维管束中染色较深。在MeLAZY1c启动子中发现8个光响应/调节元件,随后发现黑暗能显著抑制其表达水平。同时对MeLAZY1c进行基因编辑,获得纯合编辑株系19个,炼苗移栽后观测表型,发现melazy1c突变体植株与SC8野生型相比,其主茎呈现匍匐生长,并且弯曲部位茎外皮细胞形态扭曲变形且大小不一致,近地侧1 mm处细胞数目约是远地侧细胞数量的1.5倍,表明MeLAZY1c在木薯直立/匍匐生长建成方面发挥着重要作用。