用新的DOF家族转录因子促进小麦再生
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2023-05-10 15:36:34
摘要 遗传转化是基因功能研究和作物改良的重要方面，但目前其在小麦中的有效性有限。再生能力对于遗传转化效率至关重要。中国科学院遗传与发育生
遗传转化是基因功能研究和作物改良的重要方面，但目前其在小麦中的有效性有限。再生能力对于遗传转化效率至关重要。
中国科学院遗传与发育生物学研究所肖军教授和山东农业大学张显生教授带领的研究人员使用以高遗传转化效率着称的小麦品种Fielder，研究了转录小麦再生过程中的调控和染色质景观动态。
这项研究发现了新的转录因子DOF3.4 和 DOF5.6，即使在 JM22 中也能提高再生和遗传转化的效率，JM22 是中国普遍种植的冬小麦品种，转化率非常低. 结果于 5 月 4 日发表在《自然植物》杂志上。
在这项研究中，研究人员发现小麦再生过程中连续基因表达与染色质可及性改变之间存在很强的相关性。为了更好地理解这种关系，使用 RNA-seq 和 ATAC-seq 数据构建了全面的转录调控网络，从而发现了 446 个关键转录因子。
在小麦再生的早期愈伤组织诱导阶段，与拟南芥再生过程相比，两个 DNA 结合一指 (DOF) 基因被选择性激活，在此期间侧器官边界域 (LBD) 家族基因被诱导。此外，研究人员还报告了这些基因对小麦再生过程的有益影响。
这项研究不仅填补了小麦再生方面的知识空白，而且还提供了大量数据来帮助理解这一重要过程。此外，通过比较分析鉴定出两个DOF转录因子，为提高小麦遗传转化效率提供了契机，将使众多广泛栽培的小麦品种受益。
该工作得到了中科院先导专项、国家自然科学基金、国家重点研发计划等的支持。
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