木薯MeGalt1基因克隆、在采后生理腐烂过程中表达分析及载体构建

β-1,3-半乳糖基转移酶(Galt)是形成糖蛋白中Lewis a结构的关键酶,从木薯块根中克隆MeGalt1基因,分析其在木薯块根不同采后腐烂程度中的表达,旨在揭示MeGalt1基因在木薯块根采后生理腐烂中的作用.进化分析表明,木薯中存在3个MeGalt1基因并成功克隆MeGalt1-1、MeGalt1-2和MeGalt1-3,分别具有1890、1893和1902 bp的CDS区,编码629、630和633个氨基酸.Western Blot显示木薯块根采后生理腐烂过程受到蛋白质N-糖基化修饰调控.定量分析表明MeGalt1-1和MeGalt1-3随着腐烂程度加深其表达量也随之升高.在此基础上,成功构建MeGalt1基因的植物过表达载体pCAMBIA1300r-MeGalt1-1和pCAMBIA1300r-MeGalt1-3,为进一步解析MeGalt1在木薯块根采后生理腐烂中的分子作用机制提供材料.

木薯育种现状及发展趋势

木薯原产热带美洲,是世界热区重要的粮食作物,也是世界近十亿人的食粮.然而木薯基因组高度杂合、后代分离严重,定向选育难度大、育种周期长,这些因素严重制约着木薯产业的发展.因此,缩短育种周期、定向选育出木薯优良品种是当今育种工作的重点.近年来,随着测序技术的发展以及多组学、基因编辑、遗传转化等核心技术在育种中的应用,木薯育种工作取得了重大突破.本文综述了木薯育种的最新进展,包括木薯种质资源重要农艺性状评价已从传统表型评价发展到表型与基因型的精准评价、木薯参考基因组的组装与注释及关键性状基因资源的发掘、木薯现代育种策略的发展等.此外,本文还讨论了今后木薯育种的研究方向,这将对推动木薯产业发展、服务国家“一带一路”倡议,以及解决世界热区粮食安全和饲料有效供给具有重要意义.