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轉(zhuǎn)錄組水平amiRNA篩選鑒定擬南芥激素運(yùn)輸功能基因
發(fā)布時(shí)間： 2019-12-18 點(diǎn)擊次數(shù)： 2612次信號(hào)分子的運(yùn)輸在調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、發(fā)育和環(huán)境應(yīng)答方面起到非常重要的作用。非常顯著的例子就是植物激素的空間分布控制植物發(fā)育模式。
以色列特拉維夫大學(xué)Eilon Shani研究團(tuán)隊(duì)使用amiRNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組多目標(biāo)正向遺傳篩選，形成了3000個(gè)株系的文庫(kù)，表達(dá)了1777amiRNA。通過(guò)鑒定基因型和量化表型，其中80個(gè)株系表現(xiàn)出可重復(fù)的莖生長(zhǎng)表型。在這個(gè)種群中，研究者發(fā)現(xiàn)并描述了未研究過(guò)的ABCB6和ABCB20基因在激素運(yùn)輸和響應(yīng)方法的重要作用。這一研究成果發(fā)表在《Nature Communications》。
這一研究工作的關(guān)鍵點(diǎn)之一是對(duì)大量的樣品進(jìn)行定量化表型測(cè)量與分析，通過(guò)表型鑒定來(lái)確定研究的功能基因。如果使用傳統(tǒng)的表型測(cè)量技術(shù)，工作量將是非常巨大的，而且數(shù)據(jù)結(jié)果中可能會(huì)有各種因素造成的大量誤差。而本研究中使用的PlantScreen高通量植物表型成像分析系統(tǒng)運(yùn)用新的植物表型成像分析技術(shù)完美解決了這一問(wèn)題。
研究者通過(guò)PlantScreen高通量植物表型成像分析系統(tǒng)模擬正常的生長(zhǎng)條件，通過(guò)RGB彩色成像單元和FluorCam葉綠素?zé)晒獬上駟卧M(jìn)行植物色差（植物色彩分布與比例）、形態(tài)學(xué)（葉面積、周長(zhǎng)、離心率、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性、圓度、緊密度）、光合作用（熒光衰減比率Rfd_Lss、小熒光F0、光穩(wěn)態(tài)PSII量子產(chǎn)額QY_Lss、光穩(wěn)態(tài)大熒光Fm_Lss、大PSII量子產(chǎn)額QY_max、光穩(wěn)態(tài)非光化學(xué)淬滅NPQ_Lss、光穩(wěn)態(tài)大PSII量子產(chǎn)額Fv/Fm_Lss）。
通過(guò)對(duì)著一系列表型數(shù)據(jù)的分析，研究者確定了這些株系是一個(gè)*的遺產(chǎn)資源，非常有利于理解植物激素運(yùn)輸過(guò)程。他們正是通過(guò)表型發(fā)生顯著變化的株系，發(fā)現(xiàn)了ABCB6和ABCB20基因在激素運(yùn)輸和響應(yīng)方法中發(fā)揮的作用。
參考文獻(xiàn)：
Zhang Y, et al. 2018. A transportome-scale amiRNA-based screen identi?es redundant roles of Arabidopsis ABCB6 and ABCB20 in auxin transport. Nature Communications 9, 4204
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