重瓣花表型因其在各种植物中的吸引力而被人类所选择,并且对观赏植物市场具有巨大的商业价值。在本研究中,我们调查了康乃馨、矮牵牛和玫瑰中显性重瓣花性状的遗传决定因素,并鉴定了 TARGET OF EAT (TOE) 型基因的突变等位基因,其特征是 miR172 靶序列和编码蛋白质 C 末端部分的破坏。尽管这些真双子叶植物之间存在系统发育距离,它们在白垩纪早期分化,但携带这些突变的直系同源基因都属于单个 TOE 型亚组,我们将其命名为 PETALOSA (PET)。同源性搜索使我们能够在其他各种物种中鉴定出 PET 序列。为了证实自然突变的结果,我们使用 CrispR-Cas9 在烟草 PET 基因的 miR172 靶位点内诱导病变,这导致了多余花瓣状结构的形成。本研究描述了具有经济价值的观赏物种中的 pet 等位基因,并提供了关于识别和改造 PET 基因以获得不同植物中理想的重花特性的可能性的证据。
咖啡是一种有价值的饮料作物,由于其特征性的味道,香气和咖啡因的刺激作用。我们生成了该物种咖啡佳虫的高质量草稿基因组,该种类在Asterid被子植物中显示了保守的染色体基因顺序。尽管没有显示出在番茄等茄科物种中鉴定出的全基因组三重固定的迹象,但该基因组包括几种特定物种的基因家族膨胀,其中包括N-甲基转移酶(NMT)参与咖啡因生产,国防相关的基因,以及涉及碱性蛋白酶的二级混合物合成。咖啡因NMT的比较分析表明,这些基因通过可可和茶的基因独立于基因而扩展,这表明eudicots中的咖啡因是多形的起源。W
摘要 加州罂粟 (Eschscholzia californica) 是毛茛目的一员,是所有其他真双子叶植物的姊妹目,因此在系统发育上具有很高的信息量。毛茛目以其多样的花形态和许多药学相关生物碱的生物合成而闻名。加州罂粟被广泛用作研究花发育控制基因保存的模型系统。然而,在毛茛目中,稳定的遗传操作选择很少,因此很难建立遗传模型系统。在这里,我们介绍了一种通过农杆菌介导的转化、体细胞胚诱导和再生加州罂粟进行高效、稳定的遗传转化的方法。此外,我们还提供了一种快速分离和转化原生质体的方法。这使得可以在单细胞和全植物环境中研究基因功能,从而能够通过基因组编辑技术进行基因功能分析和生物碱生物合成途径的修改,为遗传模型生物E. californica提供重要资源。