可转移的元素导致类的自我不相容性丧失
Jianbing Hu1,2, Chenchen Liu1,2, Zezhen Du1,2
1National Key Laboratory for Germplasm Innovation and Utilization of Horticultural Crops, College of Horticulture and Forestry Sciences, Huazhong Agricultural University, Wuhan, P. R. China.
在FhiS2-RNase促进体中插入一个微型反转重复可转移元件 (MITE) 会导致的自我兼容性. 删除这个MITE恢复了自我不兼容性,揭示了在开花植物中改变育种策略的新机制.
科学领域:
- 植物生殖生物学 植物生殖生物学
- 分子遗传学 分子遗传学
- 进化生物学是进化的生物学.
背景情况:
- 自我不相容性 (SI) 对植物遗传多样性至关重要,通常基于S-RNase系统.
- 类物种经常失去SI,之前的研究确定了S-RNase中的单核酸突变.
- 推动果从SI转换为自相容性 (SC) 的机制在很大程度上仍未被探索.
研究的目的:
- 确定导致类植物自我不相容性 (SI) 丧失的新机制.
- 研究微型反转重复可转移元素 (MITE) 在Fortunella hindsii的FhiS2-RNase基因促进体中的作用.
- 确定MITE插入是否可以在果中功能性地改变SI表型.
主要方法:
- 在FhiS2-RNase促进区内MITE插入的识别和特征.
- 展示MITE对FhiS2-RNase基因表达的影响.
- 利用转基因实验通过删除插入和评估SI恢复来确认MITE的作用.
主要成果:
- 在Fortunella hindsii中的FhiS2-RNase促进体中发现了一个786-bp的MITE插入,Fortunella hindsii是一种自我兼容的类物种.
- 这种MITE插入被证明可以阻止FhiS2-RNase的表达,导致SI的损失.
- 转基因实验通过删除MITE插入成功恢复了FhiS2-RNase表达和SI.
结论:
- 这项研究提供了MITE在S位点影响植物SI表型的第一个证据.
- 在发起区域中插入MITE代表了S-RNase基础系统中自我兼容性演变的重要机制.
- 在类中,MITE在S-RNase等位基因附近的频繁发生表明,这种机制广泛影响类育种策略.
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