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脂肪酸调控棉花体细胞胚胎发生能力

文献类型： 中文期刊

作者： 魏喜;王晔;耿梦涵;陈艳丽;袁佳辰;喻红霞;李佳宁;王照寒;王书成;王鹏;葛晓阳;李付广

作者机构：

关键词： 脂肪酸合成;脂肪酸延伸;愈伤;胚性愈伤组织;棉花体细胞胚胎发生

期刊名称：中国科学:生命科学

ISSN： 1674-7232

年卷期： 2022 年 52.0 卷 4 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2021-2022年度） ; 科技核心（2021版）

摘要： 愈伤和胚性愈伤组织是植物再生过程中细胞发生命运转变的关键时期,棉花的愈伤组织和胚性愈伤组织的状态直接决定棉花体细胞胚胎发生的能力.本研究选取高分化材料ZM24的愈伤组织和胚性愈伤组织,以及难分化材料TM-1的愈伤组织和ZM24胚性愈伤组织同时期的TM-1愈伤组织进行转录组和代谢组分析,发现脂肪酸延伸通路中的基因KCS和KCR在TM-1和ZM24的愈伤组织、TM-1的ZM24胚性愈伤组织同时期的TM-1愈伤组织中均呈现较低的表达水平,而在ZM24胚性愈伤组织中表达水平显著增加,暗示KCS和KCR的表达水平调控愈伤转变成胚性愈伤的能力.测定ZM24和TM-1的20天愈伤组织中的脂肪酸含量,发现TM-1中脂肪酸总含量和各种脂肪酸含量均显著高于ZM24,可能暗示TM-1和ZM24愈伤细胞形态、愈伤增殖及分化能力差异是由脂肪酸含量差异引起的.过表达陆地棉Gh_KCS13基因抑制愈伤组织的形成,证实KCS13通过增加脂肪酸含量负调控愈伤起始和增殖.预测调控Gh_KCS13表达的体胚发生相关的转录因子,有助于解析棉花体胚发生调控通路.本研究明确了脂肪酸对棉花体细胞胚胎发生的调控作用,为通过调控脂肪酸优化棉花体细胞胚胎发生能力奠定基础.

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