CGM 第105期:玉米单倍体诱导关键基因ZmDMP的克隆及功能验证主题封面

CGM 第105期:玉米单倍体诱导关键基因ZmDMP的克隆及功能验证

2020年7月27日CGMonline
玉米高频单倍体诱导还受哪些基因控制?报告介绍 ZmDMP 的定位与功能验证,并讨论将这一路径拓展到双子叶植物的研究基础。
钟裕

2010-2014年于华南农业大学获得学士学位,2014-2020年于中国农业大学获得硕士、博士学位。目前,在中国农业大学陈绍江教授课题组进行博士后研究。主要从事玉米单倍体诱导基因定位及克隆研究,博士期间发表文章5篇,其中以第一作者在Nature Plants期刊发表2篇,在Plant Biotechnology Journal期刊发表1篇,获得国家授权专利6项。

基于Stock6衍生诱导系的单倍体育种技术已在玉米育种中得到了大规模应用,然而单倍体诱导的遗传基础还尚未完全阐明。前期研究结果表明,玉米单倍体诱导性状主要由qhir1和qhir8两个位点控制。目前,qhir1位点内的单倍体诱导基因ZmPLA1/MTL/NLD虽已被克隆,并对水稻、小麦中同源基因的敲除也成功获得了单倍体。但ZmPLA1/MTL/NLD基因并不能完全解释玉米现代诱导系高频诱导率的现象,且该基因仅在单子叶作物中具有较高保守性,由此在双子叶作物上的应用存在一定限制。因此,本研究通过精细定位确定ZmDMP为qhir8位点内控制单倍体诱导的基因,并利用反向遗传学手段验证了该基因的功能,证实了该基因突变后不仅可提高单倍体的诱导率,还具备独立诱导产生单倍体的能力。进一步以模式植物拟南芥为研究对象,验证单倍体诱导基因在双子叶植物中同源基因的单倍体诱导能力,为在双子叶植物中建立DMP基因驱动的单倍体诱导体系奠定基础。

参考文献

  1. Zhong Y, Liu C, Qi X, et al. Mutation of ZmDMP enhances haploid induction in maize[J]. Nature plants, 2019, 5(6): 575-580.

  2. Zhong Y, Chen B, Li M, et al. A DMP-triggered in vivo maternal haploid induction system in the dicotyledonous Arabidopsis[J]. Nature Plants, 2020, 6(5): 466-472.

评论(0

登录后即可发表评论。

登录

暂无评论,来发表第一条评论吧!