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大白菜叶片发育分子机制解析
发布者:科技处
应我校生命科学学院邀请,河北农业大学园艺学院马卫教授来我校学术交流讲座,欢迎广大师生届时参加。
讲座时间:2025513日上午900-11:00
讲座地点:生命科学学院三层大会议室
讲座主题:大白菜叶片发育分子机制解析
讲座提纲:大白菜是十字花科芸薹属重要的蔬菜作物。叶球作为大白菜的商品器官,类型丰富、营养价值高,其结球性是经过长期驯化形成的由多基因调控的复杂性状。叶球由叶片构成,叶片发育不仅关系到叶球的形态建成,也与产量和商品性密切相关。然而,目前大白菜叶球发育的研究尚处起步阶段,对其遗传机理及分子调控机制研究亟待进行。课题组前期构建了表型变异丰富的大白菜单碱基突变体库,结合表型精准鉴定体系,绘制了大白菜基因组变异图谱。基于突变体库筛选获得一份叶球合抱突变体ic1,定位了候选突变基因BrOPS,该基因突变导致大白菜由舒心结球变为合抱结球。解析了BrOPS与BR信号转导途径GSK3激酶BrBIN2互作,这种互作抑制了BrBIN2在细胞核中积累,从而降低对下游靶标BrBES1的磷酸化修饰,高活性的BrBES1抑制下游靶标叶片极性基因BrAS1的表达,使得叶片向外弯曲,表现为舒心结球。同时也筛选到一份叶片卷曲受温度调控的突变体lic1,定位了候选突变基因BrPHB,突变位点发生在microRNA165/166结合靶标。常温下,在突变体lic1中由于microRNA165/166对突变后的BrPHB转录本剪切效率降低,导致BrPHB转录水平较野生型显著升高,因此叶片向内卷曲。随着温度降低,microRNA165/166的表达水平没有显著变化,而BrHSF转录因子受低温显著诱导表达,进而抑制BrPHB的转录,因此野生型和突变体均表现为叶片平展。研究成果为阐明大白菜叶球形态发育调控机制提供全新视角,为通过分子设计育种培育不同结球类型新品种提供了目标基因资源。
主讲人简介:马卫,博士,河北农业大学园艺学院教授,博士生导师,国家优青,燕赵青年科学家,学科高峰人才;兼任Journal of Integrative Agriculture、Vegetable Research等期刊的编委;先后主持国家自然科学基金优秀青年科学基金、国家自然科学基金区域联合基金重点等省部级以上项目十余项。主要从事大白菜优异基因的挖掘及分子机制研究,相关研究成果以第一或通讯作者在Nature Genetics、Molecular Plant、PNAS、Genome Biology等主流期刊发表论文30余篇,标志性研究成果分别被人民日报和中国科学报进行头版及专题报道,引起了广泛的社会反响。