华中农业大学刘克德研究组揭示油菜角果长度和粒重的调控新机制

来源：公众号Plant Reports (ID: plantreports)

油菜（Brassica napus L.）是多倍体作物研究的模式植物，也是全球重要的油料作物。角果长度和粒重是油菜两个重要的影响产量的性状。近日，华中农业大学刘克德教授研究组在Plant Journal 在线发表了题为A CACTA‐like transposable element in the upstream region of BnaA9.CYP78A9 acts as an enhancer to increase silique length and seed weight in rapeseed 的研究论文，揭示了油菜角果长度和粒重的调控新机制。

该研究通过图位克隆的方法，获得了一个编码P450单加氧酶（BnaA9.CYP78A9) 基因，并发现其正调控角果长度（silique length, SL）。BnaA9.CYP78A9 在长角果品种的表达水平远高于常规角果的品种。BnaA9.CYP78A9 的高表达引起细胞伸长和长角果伸长期延长。长角果品种和BnaA9.CYP78A9 过表达的转基因植株中，发育中的长角果具有较高的生长素浓度，并由此诱导了许多生长素相关基因的表达，但没有发现生长素生物合成途径中的基因，这表明BnaA9.CYP78A9 可能通过影响生长素代谢或未知的生长素生物合成途径来影响生长素浓度。

进一步研究发现，在BnaA9.CYP78A9 基因的3.9kb上游调节序列中，有一个 3.7-kb 转座子（CACTA‐like transposable element, TE）提高了BnaA9.CYP78A9 的表达水平，表明这个转座子充当促进基因表达和角果伸长的增强子。进一步分析表明，甘蓝型油菜中的转座子是通过种间杂交从白菜型油菜中渗入。 转座子的插入与甘蓝型油菜和白菜型油菜中的角果长度和种子大小均具有相关性。然而，在油菜品种中类CACTA转座子的频率仍然很低，表明该等位基因尚未广泛用于油菜育种，因此，该等位基因对油菜育种的产量提高具有重要的价值。

BnaA9.CYP78A9 过表达增加了长角果长度和种子大小

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14236

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