我所國蘭重要農藝性狀分子調控機製研究取得係列進展
國蘭擁有獨特的芳香、豐富的瓣型和葉色變化,同時代表廉潔高尚的中華文化內涵,是我國極具特色的重要觀賞花卉。近日,以我所為第一作者和通訊單位、楊鳳璽副研究員和朱根發研究員為通訊作者,連續在國際知名期刊International Journal of Molecular Sciences,Plant Diversity發表關於國蘭花朵瓣型、葉色變異和抗病性等重要農藝性狀分子調控機製及其創新方法的研究論文。
其中,以任銳博士為第一作者(我所在站博士後),在International Journal of Molecular Sciences(IF=4.138)上連續發表2篇研究論文。其中一篇題為“Highly Efficient Protoplast Isolation and Transient Expression System for Functional Characterization of Flowering Related Genes inCymbidiumOrchids”,首次建立了高效的墨蘭原生質體分離及瞬時表達體係,並成功運用於墨蘭開花相關基因的亞細胞定位、BiFC蛋白互作和表達調控分析。另一篇題為“Identification and Characterization of NPR1 and PR1 Homologs inCymbidiumorchids in Response to Multiple Hormones, Salinity and Viral Stresses”,首次對墨蘭中NPR1-like和PR1-like基因家族進行分析和克隆,並利用墨蘭原生質體係統對NPR1-like和PR1-like基因進行誘導表達分析、亞細胞和表達調控分析,最終明確了墨蘭NPR1信號通路在響應多種生物和非生物脅迫中的作用,為蘭花抗病耐逆基因的挖掘、分子機製解析及育種應用提供了重要信息。
以高潔博士和任銳博士為共同第一作者,在International Journal of Molecular Sciences上發表題為“Comparative Metabolomic Analysis Reveals Distinct Flavonoid Biosynthesis Regulation for Leaf Color Development ofCymbidium sinense‘Red Sun’”的研究論文,首次通過UPLC-MS / MS代謝組學、酶活性測定和基因表達分析,解析了墨蘭品種“紅太陽”的葉色“從紅到黃,再變綠”的分子調控機製。
以魏永路碩士為第一作者,在Plant Diversity(IF=1.68)上發表題為“Transcriptome Analysis Reveals Clues into Leaf-Like Flower Mutant in Chinese OrchidCymbidium ensifolium”的研究論文,對國蘭樹丫花型花朵瓣型變異的分子調控機製進行解析,發現建蘭MADS-box基因家族中E類基因缺失和A類基因的表達區域擴張造成樹丫花型的變異,為進一步深入揭示國蘭農藝性狀調控機理,以及功能基因的育種應用和性狀定向改良奠定良好基礎。
我所國蘭研究團隊於2017年成立以來,在多項國家自然學科基金、國家重點研發項目子課題、省基金團隊項目等項目的資助下,深入圍繞國蘭育種應用基礎研究的關鍵問題,在國蘭開花性狀、花期精準調控,核心種質資源庫建立、分子標記開發等方麵取得了諸多研究進展,發表JCR二區或IF>3的SCI論文7篇,顯著提升我院蘭花學科在國內以及國際上的學術影響力。