孙国胜,李瑞,潘尧铧,侯喜林,张昌伟*

(1.南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏 南京 210095;2.江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,江苏 镇江 212400)

白菜类作物主要包括结球白菜(Brassicarapassp.pekinensis)和不结球白菜(Brassicacampestrisssp.chinensis),在我国蔬菜周年生产中占据着重要的地位[1]。随着人们生活水平提高,消费者对蔬菜的外形品质要求也逐渐提高,因此白菜株型和叶形性状已成为白菜重要的经济性状。

结球白菜叶球的形成受多种因素的影响,如低温诱导、较低的碳氮比(C/N)以及生长素的不均衡分布[2]。依赖色氨酸的吲哚丙酮酸(IPA)途径是生长素生物合成的主要途径,而YUCCA家族基因编码的含黄素单加氧酶是该生物合成途径的限速酶,能够催化以色氨酸为前体的IPA转化为IAA,在调控植物生长发育的过程中起着十分重要的作用[3-5]。

白菜基因组中的AA基因组不利于离体培养再生体系的建立,其遗传转化体系的建立相对滞后[6]。病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术已发展成植物基因功能研究的有力工具,可应用于发育早期相关基因或细胞基本功能的功能鉴定[7],能在最大限度上克服传统方法的局限性[8-9]。目前研究者已经开发出一套基于芜菁黄化花叶病毒(TYMV)载体的白菜基因沉默体系,该体系通过选取目标基因保守区域的特异性片段进行沉默载体的构建,已多次成功应用于白菜内源基因的功能验证[10-11]。

本课题组利用基于高通量测序的分离体混合分析(BSA)和混池转录组测序(BSR-Seq)联合分析方法对白菜结球性状相关联的区域进行定位[12],发现生长素合成基因BrYUCCA5.1与白菜结球相关。……