
近日,中國熱科院環(huán)植所熱帶糧食與特色作物病害研究團隊在劍麻半纖維素生物合成基因研究方面取得新進展,首次報道了劍麻全長轉錄組并鑒定了劍麻半纖維素生物合成的候選糖基轉移酶基因。
我國劍麻主栽品種H11648已在生產(chǎn)中應用逾六十年,由于多年的無性繁殖,該品種已出現(xiàn)早衰退化、纖維產(chǎn)量降低等問題,亟待選育優(yōu)良新品種。本研究通過三代測序技術構建了劍麻全長轉錄組,共獲得41807個基因,序列平均長度達2394bp,為劍麻基因鑒定及功能研究提供了重要數(shù)據(jù)資源。同時,鑒定了42個劍麻半纖維素生物合成糖基轉移酶基因,并驗證了其在劍麻葉片發(fā)育和真菌病原侵染過程中的表達模式,篩選到木葡聚糖和木聚糖生物合成過程中的4個關鍵候選糖基轉移酶基因,為劍麻半纖維素生物合成機制解析及相關性狀的遺傳改良提供了重要基礎。
該研究成果以“Full-length agave transcriptome reveals candidate glycosyltransferase genes involved in hemicellulose biosynthesis”為題發(fā)表于《International Journal of Biological Macromolecules》。中國熱科院環(huán)植所黃興副研究員為論文第一作者,吳偉懷副研究員和易克賢研究員為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、海南省自然科學基金、國家麻類產(chǎn)業(yè)技術體系等項目資助及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物有害生物綜合治理重點實驗室、海南省熱帶農(nóng)業(yè)有害生物監(jiān)測與控制重點實驗室等平臺的支持。
葡甘聚糖(A)、木葡聚糖(B)、葡萄糖醛酸木聚糖(C)和葡萄糖醛酸阿拉伯木聚糖(D)的結構特征和糖基轉移酶基因?;蛎Q以紅色表示,括號中數(shù)字為劍麻同源基因數(shù)量。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.133508