哪有情可长 (2025-07-07 20:10):
#paper Bypassing Negative Epistasis on Yield in Tomato Imposed by a Domestication Gene, Cell,  1 June 2017,https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.04.032. 花序结构是决定作物产量的关键因素,但在番茄中,花序结构(如分枝程度)的改良受到限制,尤其是在大果型品种中,过度的分枝会导致花败育和低产。作者发现驯化基因(ej2w)和现代育种基因(j2)的相互作用会导致番茄产生过度的分枝和不育,因为这种负上位效应阻碍了番茄育种的进展。本论文通过对4193分野生和栽培的番茄进行种质筛选,发现了一个s2的突变体,其花序分枝且花梗无关节(jointless pedicel)。通过测序和遗传定位,鉴定出s2是由两个MADS-box转录因子基因(J2和EJ2)的突变引起的。首先使用CRISPR/Cas9技术创建了J2和EJ2的突变体(如j2CR和ej2CR),验证了它们的功能。后续通过酵母双杂交实验和转录组分析,揭示了J2和EJ2在花序分生组织成熟中的冗余作用。对其进行驯化和育种历史分析发现发现ej2w等位基因在番茄驯化过程中被选择(可能与果实增大相关),而j2等位基因在现代育种中被用于无关节性状,但两者结合会导致负上位效应。通过组合自然突变和基因编辑产生的等位基因(如弱等位基因ej2w和强等位基因ej2CR),创建了一系列花序复杂度的连续变异,并培育出弱分枝的高产杂交种。这是一个很好的利用基因编辑和自然等位基因的剂量效应,实现了花序结构的精准调控,并且将基础研究发现直接能够应用于育种,完整的展示了从基因到田间应用的完整的研究方案。
Bypassing Negative Epistasis on Yield in Tomato Imposed by a Domestication Gene
Sebastian Soyk, Zachary H. Lemmon, Matan Oved, Josef Fisher, Katie L. Liberatore, Soon Ju Park, Anna Goren, Ke Jiang, Alexis Ramos, Esther van der Knaap, ... >>>
Sebastian Soyk, Zachary H. Lemmon, Matan Oved, Josef Fisher, Katie L. Liberatore, Soon Ju Park, Anna Goren, Ke Jiang, Alexis Ramos, Esther van der Knaap, Joyce Van Eck, Dani Zamir, Yuval Eshed, Zachary B. Lippman <<<
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