2019年5月8日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝青花菜研究团队在期刊Molecular Genetics and Genomics(2023IF=3.2,Q2)上发表了题为”Fine‑mapping and transcriptome analysis of BoGL‑3, a wax‑less gene in cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata)“的研究论文。论文第一作者是董幸硕士(现为博士)和季家磊博士。通讯作者是杨丽梅研究员。
绝大多数陆地植物产生表皮层蜡质,用于保护植物免受各种生物和非生物胁迫。甘蓝表皮层蜡是一种由各种脂肪组成的白色结晶化合物。无蜡甘蓝具有绿叶光泽、外观美观的特点,便于选育出亮丽的绿色甘蓝。CGL-3是从甘蓝中鉴定出的一种自发的无蜡突变体。遗传分析表明,该突变体的蜡质缺失受1对显性基因控制。为了阐明蜡质缺失的机理,本研究对无蜡基因BoGL-3进行了精细定位和转录组分析。精细定位结果表明,无蜡基因BoGL-3位于C08-98侧翼标记和8号染色体末端之间的33.5kb区间内。共有8340个基因在CGL-3和WT之间有显著差异表达。在这些基因中,有3187个基因在CGL-3中上调,5153个基因在CGL-3中下调。通过同源性分析,获得了4个与蜡质代谢相关的差异表达基因。在这四个基因中,只有Bol018504位于精细定位区域内。Bol08504与CER1同源,CER1编码脂肪酸羟基酶,在拟南芥蜡质合成中起重要作用。而Bol08504序列在CGL-3和WT中没有差异。作者认为Bol018504受BoGL-3调控。抑制Bol018504导致蜡质减少。这些研究结果将有助于揭示甘蓝蜡质代谢的机理,开发有光泽的绿色甘蓝种质材料。
Fig. 1 Plant appearance of mutant, WT, and the SEM images of wax crystals of the surface of leaves. a Mutant CGL-3, b wild-type, c microstructure of CGL-3, d micro-structure of WT
Fig. 2 Wax compositions of WT and CGL-3
Fig. 3 Polymorphic primer C08-98 in parents, F1, and BC1P2 population. M is DNA ladder; lanes P1 and P2 are CGL-3 and 939; lanes 1-10 is recessive individuals of BC1P2 populations; lane 11-20 is dominant individuals of BC1P2 population
Fig. 4 Genetic map (a, unit: cM) and the physical map (b, unit: Mb) of BoGL-3
点评:很经典的正向遗传学工作,通过连锁分析和转录组分析,获得了候选基因BoCER1(Bol018504)
遗传分析和定位工作都是很常规的呀,而且获得了目的基因,我觉得可以加点实验投TAG,而不是Molecular Genetics and Genomics,这个期刊2023年影响因子才3.5,而且Q2,但是不是OA的。