与拟南芥表皮毛调控机制相比,GL1、GL3和TTG1复合体在拟南芥表皮毛形成中起核心作用,但在棉花中,该复合体的同源基因在棉纤维的起始和伸长阶段仅起部分作用。另外,研究还发现,脱落酸(Abscisicacid,ABA)和生长素对棉纤维的形成分别起负向和正向调控作用,但二者在拟南芥表皮毛研究中还未见报道。
基因和激素对单细胞表皮毛(拟南芥和棉花)和多细胞表皮毛(番茄和青蒿)生长发育具有重要的调控作用,通过总结不同类型表皮毛的调控模型,发现单细胞植物拟南芥表皮毛调控机制已基本阐明,鉴定出了大量的正调节因子和调控途径,但负调控机制和负调节因子报道较少。随着CRISPR-Cas9等基因编辑技术的快速发展,负调节因子的研究将更有价值,通过基因编辑技术将植物表皮毛负调节因子敲除,会得到正向的表型,对植物表皮毛的分子设计育种具有重要的意义。本课题组对收集到的周身覆盖表皮毛的野生甘蓝进行了初步研究,通过遗传定位和表达分析,锁定控制表皮毛的候选基因为BolTRY-like,研究发现该表皮毛对菜青虫具有显著的抗性,通过CRISPR-Cas9技术在花椰菜(无表皮毛)敲除BolTRY-like基因,期望获得有毛花椰菜,这些研究将为以花球为食用器官的甘蓝类蔬菜品种改良提供了新思路。
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