在Solanaceae中解读"中国灯"的进化发展
Lanfeng Wu1,2,3, Qianqian Liu1,2,3, Wei Gou1,2,3
1State Key Laboratory of Plant Diversity and Specialty Crops/State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Nanxincun 20, Xiangshan, Beijing, 100093, China.
在Solanaceae中的膨胀杯状综合征 (ICS),一个独特的中国灯果结构,源于MADS盒子基因进化. 需要使用综合遗传学和系学进行进一步的研究,以确定其发展的关键遗传变异.
科学领域:
- 植物发育生物学植物发育生物学
- 进化遗传学的进化遗传学
- 索拉纳家族的基因组学
背景情况:
- 菲萨利斯的膨胀杯状综合征 (ICS) 在水果周围创造了一个"中国灯"结构.
- ICS的进化起源和发展机制尚未完全理解.
- 在过去的二十年中,MADS盒子基因与Solanaceae家族内的ICS发展有关.
研究的目的:
- 审查关于Solanaceae中ICS的进化发展 (evo-devo) 的当前知识.
- 确定ICS研究中的成就,挑战和最近的进展.
- 为确定ICS进化背后的关键遗传变异提出一个综合战略.
主要方法:
- 对MADS盒基因和ICS.现有文献的审查.
- 对前向和逆向遗传学研究的分析.
- 遗传学框架的整合.
主要成果:
- ICS在水果保护和分散方面发挥着重要作用.
- ICS的发育是由受精后的信号触发的,这些信号被 gibberellin 和 cytokinin 模仿.
- 类似MPF2的表达和类似MBP21的损失被认为是进化事件,但操纵MADS盒子基因并没有完全解释ICS起源.
结论:
- ICS进化的精确遗传基础仍然难以捉摸,可能是由于二次突变或未发现的基因.
- 最近的进展包括在Physalis floridana中获得灯突变.
- 为了未来的研究,提出了一种综合方法,将前进/逆向遗传学结合在一个家族遗传学背景下.
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