客戶文章(Plant Com) DAP-seq助力揭示甘藍型油菜早花的遺傳機制
瀏覽次數(shù):93 發(fā)布日期:2025-4-14
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突破性發(fā)現(xiàn)!油菜BnaC3.LFY基因內(nèi)含子變異調控開花時間,助力精準育種。DAP-seq和RNA-seq聯(lián)合分析雙劍合璧,結合SV-GWAS結果,從多個維度進行深度的數(shù)據(jù)挖掘,更全面、更深入地理解生命活動的奧秘。
2025年3月15日,浙江大學朱楊課題組在《Plant Communications》(IF=9.4)上發(fā)表了題目為“The Intronic Structure Variation of Rapeseed BnaC3.LEAFY Regulates the Timing of Inflorescence Formation and Flowering”的研究論文。該文章通過DAP-seq技術聯(lián)合RNA-seq,解析了甘藍型油菜BnaC3.LFY早花的遺傳機制,為甘藍型油菜早熟育種提供了基因資源和理論依據(jù)。

研究背景
甘藍型油菜(Brassica napus)作為全球第二大植物油來源,其花序形成和開花時間直接影響產(chǎn)量。盡管單核苷酸多態(tài)性(SNP)研究較多,但結構變異(SV)對農(nóng)藝性狀的貢獻尚未充分探索。
研究結果
1、本研究通過對300份核心油菜種質的重測序分析,鑒定出42,384個高質量SV。為了識別與花序形成相關的SVs,作者進行了全基因組關聯(lián)研究(SV-GWAS)。結果顯示有7個遺傳位點以及11個相關的候選基因與早花序形成相關。并發(fā)現(xiàn)位于 BnaC3.LFY 基因第二內(nèi)含子的LINE反轉錄轉座子插入(Hap1 單倍型)與油菜早花表型顯著相關。
2、為了進一步研究BnaC3.LFY調控機制,作者進行了DNA親和純化測序(DAP-seq) 鑒定出超過5萬個結合位點,覆蓋基因啟動子、內(nèi)含子及遠端調控區(qū)。結合RNA-seq數(shù)據(jù)與CRISPR突變體分析,揭示了3種核心結合序列(如 WTTAHCCAWTGG、KACACACTGGAC 等),這些基序與擬南芥AtLFY的經(jīng)典基序(CCANTGG)既保守又存在物種特異性分化。BnaC3.LFY通過直接調控72個基因(如開花整合因子、分生組織決定基因),形成劑量依賴的級聯(lián)調控網(wǎng)絡。
3、通過基因敲除和跨物種功能保守性驗證,進一步證實內(nèi)含子調控功能在植物中具有進化保守性,為作物改良提供了普適性策略。