花型

FT 热诱导早期开花后，杨树 LEAFY 和 AGAMOUS 同源物的 CRISPR 敲除花型变化

植物从转基因树种或外来树种迁移到附近土地或通过与野生近缘种杂交而产生的基因流动是公众和监管机构关注的焦点。目前已存在许多减轻潜在基因流动的遗传策略；然而，开花开始的长期延迟严重制约了研究的进展。在通过 CRISPR 敲除杨树关键花基因 LEAFY 和 AGAMOUS 的同源物后，我们利用热诱导的 FT 过表达来加速对预期花表型的评估。我们选择了先前表征的 CRISPR-Cas9 诱导的双等位基因变化的事件，然后用在强组成型启动子或热诱导启动子控制下的拟南芥 FLOWERING LOCUS T (AtFT) 基因重新转化它们。我们成功地在杨树的雄性和雌性克隆中获得了开花，在花、分株和插入事件中观察到了各种各样的花序和花形态。总体而言，从选定的 LFY 和 AG 靶向事件中获得的花与这些基因功能丧失的预测一致。LFY 靶向事件显示具有叶状器官的小柔荑花序，AG 靶向事件具有嵌套花器官，与花确定性降低和缺乏形成良好的心皮或花药一致。这些发现证明了杨树花在遗传加速开花过程中具有很大的发育可塑性，这可能具有园艺价值。它们还提供了有关这两个基因靶标敲除后花表型和表观不育性的有益早期观察。