Ac/Ds转座子激活标签技术研究进展

随着植物基因组测序工作的迅速发展,植物功能基因组学已经成为植物分子生物学研究的重要内容,而大量有表型的突变体是进行功能基因组学研究的重要基础。Ac/Ds转座子激活标签技术(Ac/Ds transposonactivation tagging system)的产生使Ac/Ds转座子标签技术具有了产生显性突变的功能,并可避免在突变体库创建过程中进行大量繁重的人工转基因操作,是比较理想的植物功能基因组学研究工具。本文将对Ac/Ds转座子激活标签技术在发展过程中利用不同激活标签创建植物突变体库的研究进行介绍,并对近二十几年来报道的相关应用研究展开论述,以期对该领域的技术进步和应用研究提供一些有益的启发和参考。

稻/菰远缘杂交后代变异材料MITE类转座子mPing的激活

实验以日本引进粳稻品种松前为受体材料,以水稻的近缘属菰为供体,利用花粉管通道法导入受体水稻菰的基因组DNA。经过两个世代的培养,T1世代表型(株形、穗形、籽粒特征)变异不明显,但统计分析结果表明生育期及有效分蘖数与母本有显著差异。在T2世代发现明显的表型变异株,并且此变异后代类型丰富。随机选取22个表型变异株进行Southern杂交和转座子分析,发现MITE类转座子mPing发生了转座激活。根据日本晴的基因组序列设计了含有mPing的特异位点引物以及用TAIL-PCR方法检测到了T2世代中mPing的跳出及插入频繁。实验获得了水稻的优良变异后代,扩大了遗传资源,丰富了生物多样性。研究结果为远缘杂交在基因组进化和作物遗传改良中的可能作用提供了新的理论依据。