中国白菜中一个新的雄性不育基因BrATAF1的鉴定

《Theoretical and Applied Genetics》：Identification of a new male sterile gene BrATAF1 of Chinese cabbage

中国 cabbage 雄性不育基因 BrATAF1 通过 map-based 克隆获得，其编码含 NAC 结构域的转录激活因子，通过正向调控下游靶基因 BrNAC092 表达导致花药发育异常，为杂种种子生产提供了新资源。

　　

摘要

主要结论

通过基于地图的克隆技术，成功克隆了一个新的雄性不育基因BrATAF1，并通过拟南芥转化实验对其进行了验证。研究证实BrNAC092是BrATAF1在中国白菜中的靶基因。

摘要

中国白菜具有显著的杂种优势，而雄性不育系对其杂交种子生产至关重要。在本研究中，从一个经过EMS诱变处理的中国白菜群体中获得了雄性不育突变体msm1355。细胞学分析表明，花药退化的根本原因是花药层发育异常。利用MutMap和KASP技术，鉴定出BraA10g000280.3.5C这一与ATAF1同源的基因作为导致雄性不育的候选基因。BrATAF1编码一个含有NAC结构域的转录激活因子。在拟南芥中的异源互补实验和过表达实验证实了BrATAF1在调控花药生育能力中的作用，表明它是导致中国白菜雄性不育的关键因素。亚细胞定位和转录激活实验表明BrATAF1作为一种核蛋白具有转录激活活性。通过转录组数据分析，确定了受BrATAF1调控的下游靶基因BrNAC092，酵母单杂交实验和双荧光素酶实验验证了BrATAF1能够转录激活BrNAC092的表达。在拟南芥中的异源过表达实验进一步证实了BrNAC092在中国白菜中调控花药生育能力的作用。这些发现表明BrATAF1通过正向调节BrNAC092的表达来调控雄性不育现象，这为中国白菜雄性不育系的培育提供了宝贵的遗传资源。

主要结论

通过基于地图的克隆技术，成功克隆了一个新的雄性不育基因BrATAF1，并通过拟南芥转化实验对其进行了验证。研究证实BrNAC092是BrATAF1在中国白菜中的靶基因。

摘要

中国白菜具有显著的杂种优势，而雄性不育系对其杂交种子生产至关重要。在本研究中，从一个经过EMS诱变处理的中国白菜群体中获得了雄性不育突变体msm1355。细胞学分析表明，花药层发育异常是花药退化的根本原因。利用MutMap和KASP技术，鉴定出BraA10g000280.3.5C这一与ATAF1同源的基因作为导致雄性不育的候选基因。BrATAF1编码一个含有NAC结构域的转录激活因子。在拟南芥中的异源互补实验和过表达实验证实了BrATAF1在调控花药生育能力中的作用，表明它是导致中国白菜雄性不育的关键因素。亚细胞定位和转录激活实验表明BrATAF1作为一种核蛋白具有转录激活活性。通过转录组数据分析，确定了受BrATAF1调控的下游靶基因BrNAC092，酵母单杂交实验和双荧光素酶实验验证了BrATAF1能够转录激活BrNAC092的表达。在拟南芥中的异源过表达实验进一步证实了BrNAC092在中国白菜中调控花药生育能力的作用。这些发现表明BrATAF1通过正向调节BrNAC092的表达来调控雄性不育现象，这为中国白菜雄性不育系的培育提供了宝贵的遗传资源。