《细胞》:转基因番茄产量翻倍 Jo基因 多分支 叶盖果大 连牢

顾汉现

作者：Zachary B. Lippman

来源：《细胞》

发布时间：2017/5/21 21:45:56

转基因番茄产量翻倍  基因名为Jointless2  绿叶“盖”在番茄果实  茎干与果实的连接处更光滑且更牢 绿叶盖果


研究发现让番茄产量翻倍的基因。图片来源：Lippman lab/CSHL

植物遗传学家已经找到了让番茄产量几乎翻倍的方法。尽管大部分人关注的主要是玉米或番茄的大小和口味，但培育者还关心这些植物如何生长，例如能极大影响果实数量的茎干的分支模式，或者果实收获的难易程度。

对于稻米、大麦和小麦，早期农民会让那些开花的茎能更多地分支，以便每棵植物能产出更多谷粒。但是，番茄的分支仍像其野生的祖先——先有花，随后是果实沿着藤末端呈之字形排列。这是因为，育种者在提高其他性状的同时增加了分支，花朵数量增加太多，以至于大多数花朵形成果实前就脱落了。

通过研究番茄植株突变种，研究人员发现了会使其分化过多分支的基因。这些基因及相关基因也与开花和果实成熟有关。其中一个基因十分古老，能追溯到8000多年前美洲印第安人驯化番茄植株时期。该基因能让绿叶“盖”在番茄果实顶部，以便其长得更大。而另一个基因名为Jointless2，是一个20世纪出现的突变体，它能让茎干与果实的连接处更光滑且更牢固。Jointless2也能让农民更易收割果实。

通过改变这些基因，研究人员发现能培育出恰好在正确地方分支的圣女果，从而使其产量加倍。相关论文近日刊登于《细胞》期刊。

该研究向理解番茄基因迈出了新步伐。但问题是：这些多长出来的圣女果好吃吗？（中文来源：科学网 唐一尘）

http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201752121455680543970.shtm

http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30486-5



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顾汉现

软件译:

文章

绕过由驯化基因引起的番茄产量的消极上位性

塞巴斯蒂安大豆10， Zachary H. Lemmon 10， Matan Oved， 约瑟夫费舍尔， 凯蒂·拉皮拉多8， 不久，朱公园， 安娜·戈伦， 柯江9， 亚历克西斯·拉莫斯， 以斯帖范德卡纳普， Joyce Van Eck， 丹·扎米尔， Yuval Eshed， Zachary B. Lippman 11 ，关于作者的通讯信息Zachary B. Lippman 发送电子邮件给Zachary B. Lippman“
8 现任地址：美国农业部谷物病实验室，St. Paul，MN 55108，USA
9 现在地址：陶氏农业科学院，印第安纳波利斯，IN 46268，USA
10 这些作者贡献同等
11 主要联系人
出版阶段：新闻纠正证明
DOI：http : //dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.04.032
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强调
•在番茄驯化和育种中选择了两个MADS盒基因的突变
•等位基因的相互作用导致极度花序分枝和不育
•自然和基因编辑的MADS盒等位基因提供一系列花序类型
•来自所选等位基因的剂量允许改善花序结构和产量
概要
选择具有改良的花卉产量和产量的花序结构对于许多驯化作物是常见的。然而，番茄花序类似于野生祖先，育种者由于生育力低而避免过度分支。我们发现支链变体在独立选择的两个相关转录因子中携带突变。一个创始人突变扩大了果实上的叶状器官，并在驯化期间被选为果实大小增加。另一个突变消除了花脱落带，提供了“无节”果实，减少了果实滴落并促进了机械收获。堆积有益性状由于上位性引起不希望的分支和不育，这些繁殖者克服了抑制因子。然而，这种压制限制了分支薄弱导致生产力增长的机会。利用多个家庭成员的自然和工程等位基因，我们实现了连续的花序复杂性，允许育种高产杂种。表征和中和类似的负面上位病例可以提高许多农业生物体的生产力。

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