近日,西北農(nóng)林科技大學林學院魏安智教授團隊在園藝頂級期刊《Horticulture Research》在線發(fā)表了ZbAGL11, a class D MADS-box transcription factor of Zanthoxylumbungeanum, is involved in sporophyticapomixis的研究論文。該研究通過細胞學觀察、分子標記以及倍性鑒定等手段證明花椒具有無融合生殖特性,并篩選參與無融合胚胎發(fā)生的候選基因并進行驗證。MADS-Box轉(zhuǎn)錄因子家族廣泛參與調(diào)控植物的生長發(fā)育,特別是對花器官發(fā)育的調(diào)控起到關(guān)鍵作用。研究者基于基因表達水平的檢測和細胞學分析,發(fā)現(xiàn)ZbAGL11是D類MADS-Box轉(zhuǎn)錄因子家族成員,在花椒無融合生殖胚胎發(fā)育關(guān)鍵階段表達水平顯著上調(diào)。
為了進一步研究ZbAGL11與無融合生殖的關(guān)系,研究者對花椒本體和擬南芥進行了轉(zhuǎn)基因功能驗證。結(jié)果顯示,ZbAGL11可引起擬南芥花器官發(fā)育障礙,未授粉的ZbAGL11-OE擬南芥產(chǎn)生可育后代出現(xiàn)無融合生殖表型。此外,作者研究發(fā)現(xiàn),ZbAGL11的過表達提高了花椒離體培養(yǎng)的愈傷組織的誘導率。
西北農(nóng)林科技大學林學院博士生費希同為論文第一作者,魏安智教授為通訊作者。本研究得到了國家重點研發(fā)計劃(2018YFD1000605)的支持。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41438-020-00459-x