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牡丹授粉受精基因PoMYBs的VIGS体系的建立

2021-09-26王鹏摇刘鹏耿丹丹王奎玲郝青

青岛农业大学学报(自然科学版) 2021年3期

王鹏摇,刘鹏,耿丹丹,王奎玲,郝青

(青岛农业大学园林与林学院,山东青岛 266109)

牡丹(Paeoniasuffruticosa)是芍药科(Paeoniaceae)芍药属(Paeonia)牡丹组(Paeoniasect.Moutan)多年生落叶灌木,是我国的传统名花,具有很高的观赏、药用、油用及保健价值。牡丹籽油中含有极为丰富的不饱和脂肪酸尤其是α-亚麻酸,其具有降血糖、血脂、提高视力以及预防心肌梗死等医疗保健功能,国家卫生部于2011年批准牡丹籽油成为新资源食品[1]。作为具有中国特色的潜在木本油料作物,如何提高其种子产量成为研究的重点。

MYB转录因子通过参与调控花粉发育、花药开裂、花粉管导向、精细胞释放等有性生殖过程在植物受精中发挥着关键作用,从而影响着植物结实性[2]。MYB33和MYB65对拟南芥的花粉囊和花粉都具有促进发育的作用[3];MYB4、MYB21、MYB24、MYB26、MYB32和MYB57参与花粉壁的形成和调控花药的开裂[4];在助细胞中表达的MYB98基因参与调控花粉管的导向[5];MYB97、MYB101和MYB120突变体的花粉管在进入胚囊后不停止生长和爆裂释放精细胞,导致胚珠不能正常受精[6];过表达油菜BcMF28出现花丝缩短、花药不开裂和花粉败育等雄蕊异常发育的现象[7];苹果MdMYB39L在雄蕊发育、花粉萌发及花粉管生长中发挥重要作用[8]。MYB转录因子广泛参与植物授粉受精过程的各个阶段并影响植株结实。

目前尚未见牡丹再生和遗传转化体系的报道,利用转基因技术在同源植物上进行功能验证较为困难,限制了牡丹基因功能的研究,而且从牡丹实生苗到开花需要3~5 a的时间,开花结实相关基因的表型鉴定困难较大。……

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