調(diào)控茶樹芽大小的分子機制取得新進展
茶樹是以收獲新梢為主的葉用經(jīng)濟作物，茶芽大小不僅直接影響鮮葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，還與茶類適制性密切相關(guān)。解析茶樹芽大小的遺傳調(diào)控機制，有助于改良茶樹品種、提高茶葉產(chǎn)量。
近日，我所種質(zhì)資源創(chuàng)新團隊基于多組學技術(shù)鑒定了調(diào)控茶芽大小的關(guān)鍵基因CsKNOX6，相關(guān)研究成果以“Integration of digital phenotyping, GWAS, and transcriptomic analysis revealed a key gene for bud size in tea plant (Camellia sinensis)”為題在園藝學TOP1期刊Horticulture Research上以封面論文形式發(fā)表。
研究基于便攜式掃描儀對280份代表性茶樹種質(zhì)資源一芽二葉期的頂芽進行圖像采集，利用圖像處理技術(shù)對芽大小表型進行鑒定，遺傳多樣性分析表明茶芽長度、寬度、周長及面積均呈正態(tài)分布，在自然群體中存在顯著變異。通過表型極端材料的比較轉(zhuǎn)錄組分析，發(fā)現(xiàn)4個KNOX基因的表達水平與茶芽大小呈現(xiàn)顯著負相關(guān)。進一步全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）證實CsKNOX6為關(guān)鍵候選基因。亞細胞定位表明該基因定位于細胞核中，擬南芥異源轉(zhuǎn)化驗證表明CsKNOX6過表達植株葉片面積顯著減小，證明了其為抑制芽生長的關(guān)鍵調(diào)控基因。該研究深化了KNOX基因家族在茶樹中的功能認知，為解析茶芽發(fā)育的遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了理論依據(jù)。
我所碩士生張舒然和博士后陳思為該論文的共同第一作者，陳杰丹副研究員、陳亮研究員、廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所陳遠權(quán)研究員為本論文的通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金、廣西重點研發(fā)計劃、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目的資助。
Copyright ? 2013 中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所版權(quán)所有
主辦：中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所 承辦：辦公室
地址：浙江省杭州市梅靈南路9號 郵編：310008 浙ICP備05000555號-1
技術(shù)支持：中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所
主辦：中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所 承辦：辦公室
地址：浙江省杭州市梅靈南路9號 郵編：310008 浙ICP備05000555號-1
技術(shù)支持：中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所
