TaDOF3.4提高小麦遗传转化效率的研究

【作者】 别晓敏； 李梦璐； 孙雅琪； 宋颖； 张宪省；

【机构】 小麦育种全国重点实验室,山东农业大学生命科学学院；

【摘要】 遗传转化是生物育种的关键环节,植株高效再生是遗传转化的重要基础。近年来,随着基因组测序技术的快速发展,大量小麦基因功能的研究工作需要快速开展,高效、稳定和规模化的遗传转化体系亟需建立。本研究通过RNA-seq、ATAC-seq和CUT&Tag等多组学测序分析,揭示了小麦再生过程中转录水平和染色质开放水平的动态变化之间的密切关系,建立了小麦芽再生的基因调控网络,筛选和鉴定到多个提高小麦再生的关键调控因子,其中TaDOF3.4基因可有效提高小麦不同基因型的转化效率。为进一步研究TaDOF3.4调控小麦再生的分子机理,我们利用酵母双杂交系统筛选了Ta DOF3.4的互作蛋白TaCBS,并进一步通过酵母双杂、双分子荧光互补实验(BiFC)、双荧光素酶实验(Luciferase)等验证了二者的互作关系,功能验证发现过表达TaCBS基因可提高Fielder、科农199和矮抗58等小麦基因型的转化效率。研究结果为改良小麦不同基因型再生和转化效率,克服基因型的依赖性,加快小麦基因功能研究,阐明小麦芽再生的机理提供了重要的信息和基因资源。更多还原