摘要:菊苣(Cichorium intybus L.),菊科菊苣属多年生草本生植物,是一种新型的牧草。菊苣叶片具有表皮毛,表皮毛可能影响其作为牧草的饲用价值。GLABRA 2(GL2)是植物转录因子,有研究显示其可能参与植物表皮毛的发育。本研究克隆了菊苣的GL2基因(CiGL2),并通过遗传转化手段初步分析和验证该基因的功能。CiGL2开放阅读框为2 208 bp,编码一个735个氨基酸的转录因子。进化分析表明,菊苣与生菜(Lactuca sativa L.)的亲缘关系较近;亚细胞定位显示,该蛋白定位于细胞核内;过表达植株叶片边缘、叶腹表皮毛密度较高。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得菊苣CiGL2突变植株,与对照普通菊苣株系相比,突变植株叶腹面、叶片背面表皮毛长度较短,表皮毛密度下降。研究结果说明菊苣CiGL2基因功能可能与菊苣表皮毛发育相关。本研究为菊苣GL2基因功能分析提供理论基础,也为菊苣牧草品质的改良提供了创新种质资源。
文章目录
1材料与方法
1.1植物材料及试剂
1.2试验方法
1.2.1菊苣叶片组织总RNA提取及cDNA合成
1.2.2 CiGL2基因克隆
1.2.3生物信息学分析
1.2.4 亚细胞定位
1.2.5实时荧光定量PCR检测
1.2.6拟南芥gl2-3 突变体恢复系的获得
1.2.7 CRISPR/Cas9基因编辑技术获得突变菊苣植株
1.2.8 统计分析
2结果与分析
2.1 CiGL2基因生物信息学分析
2.2 CiGL2亚细胞定位
2.3 CiGL2基因表达分析
2.4 gl2-3突变体和过表达恢复株系基因表达分析
2.5菊苣基因编辑突变体鉴定和表型分析
3讨论
4结论