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High temperature increases centromeremediated genome elimination frequency and enhances haploid induction in Arabidopsis

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Plant Communications 2023年第3期4卷 126-138页

作者： Ulkar Ahmadli Manikandan Kalidass Lucie Crhak Khaitova Joerg Fuchs Maria Cuacos Dmitri Demidov Sheng Zuo jana pecinkova Martin Mascher Mathieu Ingouff Stefan Heckmann Andreas Houben Karel Riha Inna Lermontova Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research(IPK)Gatersleben Corrensstrasse 306466 SeelandGermany Central European Institute of Technology(CEITEC)and National Centre for Biomolecular Research Faculty of ScienceMasaryk UniversityKamenice 562500 BrnoCzech Republic CIRAD DIADEIRDUniversity of Montpellier34393 MontpellierFrance

Double haploid production is the most effective way to create true-breeding lines in a single *** Arabidopsis,haploid induction via mutation of the centromere-specific histone H3(cenH3)has been shown when the mutant is outcrossed to the wild-type,and the wild-type genome remains in the haploid ***,factors that affect haploid induction are still poorly ***,we report that a mutant of the cenH3 assembly factor Kinetochore Null2(KNL2)can be used as a haploid inducer when pollinated by the *** discovered that short-term temperature stress of the knl2 mutant increased the efficiency of haploid induction *** also demonstrated that a point mutation in the CENPC-k motif of KNL2 is sufficient to generate haploid-inducing lines,suggesting that haploidinducing lines in crops can be identified in a naturally occurring or chemically induced mutant population,avoiding the generic modification(GM)approach at any ***,a cenh3-4 mutant functioned as a haploid inducer in response to short-term heat stress,even though it did not induce haploids under standard ***,we identified KNL2 as a new target gene for the generation of haploid-inducer lines and showed that exposure of centromeric protein mutants to high temperature strongly increases their haploid induction efficiency.

关键词： centromere kinetochore null 2 CENPC-k cenh3-4 temperature stress haploid induction

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