科学家成立碳四禾谷类研究的模式植物体系
科学家成立碳四禾谷类研究的模式植物体系
模式植物拟南芥、xiaomi和谷子遗传转化流程图 中国农科院供图
克日，中国农业科学院作物科学研究所与山西农业大学等单元相助，操作迷你谷子构建碳四（C4）禾谷类作物研究的模式植物体系。相关研究成就在线颁发在《自然—植物》（Nature Plants）上。
论文配合通讯作者隋毅先容，模式植物拟南芥和水稻在作物科学基本研究规模发挥着不行替代的浸染。然而它们都是碳三（C3）植物，C4作物中还没有抱负的模式植物，必然水平上制约了C4植物基本研究的成长。
谷子为二倍体，其基因组小，且自花授粉，又有高质量的参考基因组，是极具成长潜力的禾谷类模式植物。可是，谷子生育期较长、株高较高、遗传转化坚苦等特点极大地限制了其作为模式植物在成果基因组学研究中的应用。
研究人员通过诱变筛选到一个超早熟突变体xiaomi。该突变体生育期仅2个月阁下，株高仅30厘米阁下，与模式植物拟南芥相当。在此基本上，组装了高质量参考基因组，构建了全生育期基因表达图谱和谷子多组学数据库（）。
该研究还成立了一套利便快捷、高效不变的农杆菌介导的xiaomi遗传转化体系。该体系遗传转化效率高达23.28%，已经靠近模式植物拟南芥和水稻遗传转化程度，从而办理了xiaomi作为模式植物举办成果基因组学研究的最大障碍。
雷同拟南芥类的超短生育期和株高以及上述资源和遗传转化体系，使得xiaomi成为C4禾谷类研究的抱负模式植物体系。该体系的成立必将极大促进C4高光效、氮素高效接收操作机制、抗旱机制、遗传驯化和优异品质形成的分子基本等研究。
中国科学院院士钱前说：“C3的模式作物有‘小薇’，C4又有了‘小米（xiaomi）’，但愿‘小薇’和‘小米’配合筑起基本研究规模的新平台，为保障国度粮食安详做出应有的孝敬。”同期，该期刊颁发的评论文章对该研究给以了高度评价。
该研究获得国度重点研发打算、国度自然科学基金和山西省重点研发打算扶助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41477-020-0747-7
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