沈陽農業大學發現BrKAO2突變引起結球白菜不能形成葉球

2022年6月21日，沈陽農業大學園藝學院馮輝教授團隊在《Theoretical and Applied Genetics》上在線發表了題為“mutations disrupt leafy head formation in Chinese cabbage（L. ssp.）”的研究論文，研究在結球白菜DH系FT的EMS誘變群體中，篩選到了2份不能結球的等位基因突變體和，克隆了突變基因，證明了通過調控赤霉素生物合成影響大白菜葉球形成。研究表明，整個生育期突變體和表現為葉片塌地而生，不能形成葉球。遺傳分析表明，突變性狀由單隱性核基因控制。利用MutMap結合基因分型技術確為候選基因，其編碼赤霉素合成關鍵酶基因。在基因第2外顯子上發生1個由C到T的單堿基替換，導致編碼的氨基酸由甘氨酸變成谷氨酸；在第2外顯子不同位點上發生一個由G到A的單堿基替換，導致編碼的氨基酸由絲氨酸變成亮氨酸。2個突變體葉片中的赤霉素含量均顯著低于野生型。外源噴施GA3能使突變體恢復野生型表型。蓮座期取葉片對野生型、突變體以及噴施GA3的突變體進行轉錄組測序分析，鑒定到與赤霉素生物合成、信號轉導和葉球發育相關的基因表達水平發生了改變。研究結果證明了在大白菜葉球形成中起重要作用。