高粱是世界第五大作物,也是C4模式植物。高粱在长期驯化过程中逐渐演化为两种类别:粒用高粱和甜高粱。粒用高粱成熟后茎秆充满干燥的髓;甜高粱是粒用高粱的变种,茎秆多汁、富含糖分,是青贮饲料、糖料作物和生物能源的极佳原料,有“北方甘蔗”之称。人们将控制高粱茎秆干燥/多汁性状的基因位点命名为“Dry”。最近,中国科学院植物所景海春和中国农业大学才宏伟团队成功克隆到Dry基因,为高粱茎秆物质的改良提供了途径。
研究人员搜集了茎秆汁液存在多态性的份高粱株系,通过基因组重测序和群体基因组分析,以及基因组关联分析和图位克隆鉴定到一个编码植物特异性NAC转录因子的基因正是控制高粱茎秆汁液多少性状的Dry基因。Dry基因是细胞壁生物合成途径中的关键调控者,在多汁的甜高粱中功能缺失。此外,Dry基因在玉米、水稻、二穗短柄草等作物中高度保守,这就为作物茎秆物质的改良提供了思路。
ThePlantCell,11October
SweetSorghumOriginatedthroughSelectionofDry,aPlant-specificNACTranscriptionFactorGene
Author
LiminZhang,ChuanYuanLeng,HongLuo,XiaoYuanWu,ZhiQuanLiu,YuMiaoZhang,HongZhang,YanXia,LiShang,ChunMingLiu,DongyunHao,YihuaZhou,ChengcaiChu,HongweiCai,HaiChunJing*
*:InstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences,China
Abstract
Sorghum(Sorghumbicolor)isthefifthmostpopularcropworldwideandaC4modelplant.Domesticatedsorghum