大豆的(de)開(kai)花時間(jian)和株型結構是對光(guang)周(zhou)(zhou)期(qi)極為敏(min)感的(de),這限制了大豆優良品(pin)種(zhong)的(de)引種(zhong)推廣以及產量的(de)提(ti)高。眾所周(zhou)(zhou)知,光(guang)信號通(tong)過光(guang)敏(min)色素A(E3/E4)調(diao)節一個生物鐘夜間(jian)復合物(EC)關鍵組分(fen)J,以控制光(guang)周(zhou)(zhou)期(qi)性(xing)開(kai)花。然而,其分(fen)子機制仍(reng)不清楚。
近日,中國農業科(ke)學(xue)院(yuan)作(zuo)科(ke)所和(he)廣州大學(xue)的(de)(de)聯合研究團(tuan)隊在(zai)《PNAS》在(zai)線發表(biao)了題為(wei)(wei)“GmEID1 modulates light signaling through the Evening Complex to control flowering time and yield in soybean”的(de)(de)研究論文(wen),介(jie)紹了研究團(tuan)隊發現大豆(dou)(dou)GmEID1蛋(dan)白作(zuo)為(wei)(wei)連接(jie)E3/E4感知的(de)(de)光信號和(he)生(sheng)物鐘夜間(jian)復合物(EC)的(de)(de)橋(qiao)梁,參與調控大豆(dou)(dou)開(kai)花抑制因(yin)子E1基(ji)(ji)因(yin)表(biao)達。此外,研究發現GmEID1可作(zuo)為(wei)(wei)調節大豆(dou)(dou)開(kai)花時間(jian)的(de)(de)目標位點,在(zai)通過基(ji)(ji)因(yin)編輯和(he)常規育(yu)種改良大豆(dou)(dou)的(de)(de)生(sheng)態區適(shi)應性和(he)產量方(fang)面有很大的(de)(de)潛(qian)力。
1、GmEID1是(shi)開(kai)花(hua)(hua)期的(de)(de)調控(kong)因(yin)子(圖1)。在長日照(LD)條件下(xia),大豆(dou)編(bian)碼光(guang)敏色(se)素A識(shi)別蛋(dan)白的(de)(de)E3和E4基(ji)(ji)因(yin)會促進豆(dou)科植物(wu)特異的(de)(de)開(kai)花(hua)(hua)抑制子E1的(de)(de)表(biao)(biao)達,導(dao)致花(hua)(hua)期延遲。研究(jiu)團(tuan)隊通過RNA-seq方法(fa)挖(wa)掘到一個與(yu)(yu)E1相反的(de)(de)節律性表(biao)(biao)達模(mo)式的(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)GmEID1,與(yu)(yu)擬南芥(jie)中(zhong)的(de)(de)EID1(AtEID1)基(ji)(ji)因(yin)同源(該基(ji)(ji)因(yin)編(bian)碼一個F-box蛋(dan)白,參與(yu)(yu)PHYA介導(dao)的(de)(de)光(guang)信號(hao)傳導(dao)途(tu)徑)。與(yu)(yu)J基(ji)(ji)因(yin)類似(si),GmEID1基(ji)(ji)因(yin)在地上組(zu)織高度表(biao)(biao)達(包括葉片和嫩梢組(zu)織),其亞細胞(bao)信號(hao)定(ding)位(wei)于細胞(bao)核中(zhong),這(zhe)表(biao)(biao)明GmEID1很有可能參與(yu)(yu)大豆(dou)中(zhong)GmPHYA介導(dao)的(de)(de)光(guang)信號(hao)傳導(dao)途(tu)徑。為(wei)了(le)驗證這一猜想,研究(jiu)團(tuan)隊構建了(le)Tianlong1(TL1)遺傳(chuan)背景下的CRISPR/Cas9突變(bian)(bian)體(ti)Gmeid1-1和(he)Gmeid1-2、Williams82(W82)遺傳(chuan)背景下的CRISPR/Cas9突變(bian)(bian)體(ti)Gmeid1-3和(he)Gmeid1-4、Tianlong1(TL1)遺傳(chuan)背景下的35S::YFP-GmEID1過(guo)(guo)表(biao)達材(cai)料。表(biao)型分(fen)析結果顯示,在LD和(he)SD條件(jian)下GmEID1基(ji)因敲除或(huo)者過(guo)(guo)表(biao)達分(fen)別會引(yin)起明顯的晚花(hua)或(huo)早花(hua)表(biao)型(圖1 B-D)。這表(biao)明GmEID1基(ji)因調控大豆(dou)的開花(hua)與光周期無(wu)關。
圖1 GmEID1是一個(ge)開花增(zeng)強子基(ji)因
2、GmEID1抑(yi)制E1的(de)(de)轉錄(lu)(圖(tu)2)。為了深入了解GmEID1是如何促(cu)進開花(hua)的(de)(de),研究(jiu)團隊比(bi)(bi)較了在LD或(huo)SD條(tiao)件(jian)下野生(sheng)(sheng)型TL1和Gmeid1突變(bian)體中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)關鍵開花(hua)基因(yin)(yin)的(de)(de)晝夜(ye)表達水平(ping)。qRT-PCR結(jie)果(guo)表明,與TL1相(xiang)比(bi)(bi),GmFT2a和GmFT5a的(de)(de)mRNA水平(ping)在Gmeid1突變(bian)體中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)要低得多(圖(tu)2 A-D)。但與TL1相(xiang)比(bi)(bi),GmEID1過表達品(pin)系中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)GmFT2a和GmFT5a的(de)(de)mRNA轉錄(lu)水平(ping)有所增加。同樣的(de)(de),E1 的(de)(de)mRNA轉錄(lu)水平(ping)在Gmeid1突變(bian)體中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)被顯著上(shang)調(圖(tu)2 E-F),在GmEID1過表達品(pin)系中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)則下調。有趣的(de)(de)是,E1上(shang)游的(de)(de)生(sheng)(sheng)物鐘組份基因(yin)(yin)J、GmCCA1a和GmPRR3b并沒有在晝夜(ye)條(tiao)件(jian)下表現出明顯的(de)(de)變(bian)化,Gmeid1突變(bian)體和GmEID1過表達品(pin)系中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)均(jun)是如此。上(shang)述結(jie)果(guo)表明,GmEID1基因(yin)(yin)通過抑(yi)制E1的(de)(de)表達來促(cu)進大豆開花(hua)。圖2 開花期相關基因在敲除突變體(ti)和對(dui)照(zhao)材料中的時間性表達
3、GmEID1與(yu)(yu)(yu)J互作(zuo)促進(jin)開花(hua)(圖(tu)(tu)3)。鑒于GmEID1和(he)J在抑制E1表(biao)達(da)以(yi)及(ji)促進(jin)開花(hua)方面(mian)有相(xiang)似的(de)(de)表(biao)現,再(zai)加上在Gmeid1突(tu)變(bian)體(ti)和(he)GmEID1過表(biao)達(da)品(pin)系中J的(de)(de)表(biao)達(da)都沒有明顯的(de)(de)變(bian)化(hua),研究團隊推測GmEID1可(ke)能(neng)通(tong)過與(yu)(yu)(yu)J的(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用而發揮作(zuo)用。與(yu)(yu)(yu)這(zhe)一(yi)假(jia)設(she)相(xiang)一(yi)致的(de)(de)是,β-半乳糖苷酶活性試驗(yan)表(biao)明,GmEID1不(bu)僅與(yu)(yu)(yu)J/GmELF3a相(xiang)互作(zuo)用(圖(tu)(tu)3A),而且還與(yu)(yu)(yu)其他兩個ELF3同源蛋白GmELF3b-1和(he)GmELF3b-2相(xiang)互作(zuo)用。此外,其他潛在的(de)(de)EC組份(包括(kuo)GmELF4a和(he)GmELF4b,但不(bu)包括(kuo)GmLUX1和(he)GmLUX2)也顯示(shi)了與(yu)(yu)(yu)GmEID1的(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用的(de)(de)信號(圖(tu)(tu)3A)。GmEID1和(he)GmELF3s之(zhi)間(jian)的(de)(de)物理(li)互作(zuo)通(tong)過共免疫沉淀(Co-IP)實(shi)驗(yan)和(he)雙熒(ying)光素酶實(shi)驗(yan)得到了進(jin)一(yi)步的(de)(de)證(zheng)實(shi)。這(zhe)些結果表(biao)明,GmEID1可(ke)能(neng)通(tong)過與(yu)(yu)(yu)GmELF3s和(he)GmELF4s相(xiang)互作(zuo)用來(lai)影響(xiang)EC的(de)(de)活性,從(cong)而調控(kong)開花(hua)時間(jian)。4、GmEID1增強了(le)J蛋(dan)(dan)白的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)達(da)(da)(da)豐度(du)(圖3)。考慮(lv)到GmEID1是(shi)(shi)一個F-box蛋(dan)(dan)白,很有(you)可能作(zuo)為(wei)一個E3連接(jie)酶(mei)通(tong)過(guo)泛(fan)素(su)途徑破壞目標蛋(dan)(dan)白的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性而(er)發揮(hui)作(zuo)用。為(wei)了(le)測試(shi)GmEID1是(shi)(shi)否影響了(le)J蛋(dan)(dan)白的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性,研(yan)究(jiu)團隊(dui)通(tong)過(guo)構建野(ye)(ye)生型W82和(he)突變體(ti)(ti)Gmeid1-4突變體(ti)(ti)背(bei)(bei)景下的(de)(de)(de)(de)35S::J-3xFlag根(gen)系(xi)誘導胼胝體(ti)(ti)表(biao)(biao)(biao)達(da)(da)(da)(RICE)系(xi)統,比較多個遺(yi)(yi)傳轉化體(ti)(ti)系(xi)中的(de)(de)(de)(de)J蛋(dan)(dan)白表(biao)(biao)(biao)達(da)(da)(da)豐度(du)。結果(guo)顯示(shi),W82遺(yi)(yi)傳背(bei)(bei)景下的(de)(de)(de)(de)J-Flag蛋(dan)(dan)白表(biao)(biao)(biao)達(da)(da)(da)水(shui)平高于(yu)Gmeid1-4突變體(ti)(ti)背(bei)(bei)景,表(biao)(biao)(biao)明GmEID1與J-Flag的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)達(da)(da)(da)豐度(du)呈(cheng)正相(xiang)關(guan)。特別的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi),在W82背(bei)(bei)景下J-Flag蛋(dan)(dan)白的(de)(de)(de)(de)豐度(du)與它(ta)的(de)(de)(de)(de)轉基因mRNA水(shui)平呈(cheng)正相(xiang)關(guan),而(er)Gmeid1-4突變體(ti)(ti)則(ze)不然。此外,Gmeid1-4突變體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)E1的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)整體(ti)(ti)表(biao)(biao)(biao)達(da)(da)(da)水(shui)平高于(yu)野(ye)(ye)生型。為(wei)了(le)測試(shi)了(le)GmEID1是(shi)(shi)以什么樣(yang)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)達(da)(da)(da)模式來(lai)影響J蛋(dan)(dan)白的(de)(de)(de)(de)豐度(du),研(yan)究(jiu)團隊(dui)選(xuan)取了(le)兩個表(biao)(biao)(biao)達(da)(da)(da)水(shui)平相(xiang)似的(de)(de)(de)(de)有(you)代表(biao)(biao)(biao)性的(de)(de)(de)(de)根(gen)系(xi)誘導胼胝體(ti)(ti),野(ye)(ye)生型W82背(bei)(bei)景的(de)(de)(de)(de)J-Flag/W82 #2和(he)Gmeid1突變體(ti)(ti)背(bei)(bei)景的(de)(de)(de)(de)J-Flag/Gmeid1 #3(圖3 C-D)。免疫印跡(ji)結果(guo)表(biao)(biao)(biao)明,Gmeid1突變體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)J-Flag蛋(dan)(dan)白水(shui)平比野(ye)(ye)生型W82的(de)(de)(de)(de)低(圖3 C、E)。為了測試GmEID1和(he)(he)J之間(jian)的(de)(de)遺傳關系,研(yan)究團隊將W82遺傳背景的(de)(de)Gmeid1-3和(he)(he)Gmeid1-4的(de)(de)突變(bian)體與(yu)j突變(bian)體進行雜交。分(fen)子(zi)分(fen)析表(biao)明(ming)(ming),Gmeid1-4很(hen)可能(neng)(neng)是一(yi)個由移碼突變(bian)產生的(de)(de)功能(neng)(neng)缺(que)失突變(bian)體,而Gmeid1-3可能(neng)(neng)是一(yi)個弱突變(bian)體,轉錄一(yi)個缺(que)少(shao)17個氨基酸不(bu)完整的(de)(de)GmEID1蛋(dan)白(bai)(bai)。Gmeid1-4突變(bian)體比(bi)Gmeid1-3突變(bian)體開(kai)花(hua)期(qi)更(geng)晚。在LD和(he)(he)SD條件下,j突變(bian)體的(de)(de)開(kai)花(hua)期(qi)均與(yu)Gmeid1-3突變(bian)體相似,但比(bi)Gmeid1-4突變(bian)體早(圖(tu)3 F、G),這(zhe)表(biao)明(ming)(ming)GmEID1不(bu)僅能(neng)(neng)穩(wen)定J蛋(dan)白(bai)(bai),也能(neng)(neng)穩(wen)定其(qi)他的(de)(de)J相似蛋(dan)白(bai)(bai),包括GmELF3b-1和(he)(he)GmELF3b-2(圖(tu)3 A-B)。此(ci)外,Gmeid1-3/j和(he)(he)Gmeid1-4/j的(de)(de)開(kai)花(hua)期(qi)分(fen)別與(yu)Gmeid1-3和(he)(he)Gmeid1-4的(de)(de)開(kai)花(hua)期(qi)相似(圖(tu)3 F、G),這(zhe)表(biao)明(ming)(ming)GmEID1和(he)(he)J在同一(yi)遺傳途徑中發揮作(zuo)用(yong)。
圖3 GmEID1與EC互作(zuo)影響J蛋(dan)白的表達豐度來調控(kong)開花時間
5、光依賴的(de)(de)(de)E3/E4與(yu)(yu)GmEID1的(de)(de)(de)互作,干(gan)擾了GmEID1與(yu)(yu)J蛋白的(de)(de)(de)互作(圖4)。研究團(tuan)隊通(tong)過β-半乳糖苷酶的(de)(de)(de)活性測定實驗發現,在獨立的(de)(de)(de)紅(hong)光或(huo)遠(yuan)紅(hong)光條件下,光受體(ti)(ti)E3和E4能夠與(yu)(yu)GmEID1互作(圖4A)。Gmeid1/e3雙(shuang)突(tu)變(bian)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)開花期與(yu)(yu)Gmeid1突(tu)變(bian)體(ti)(ti)一(yi)樣晚(圖4B),這表(biao)明(ming)Gmeid1突(tu)變(bian)體(ti)(ti)可以完全抑(yi)制e3突(tu)變(bian)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)早花表(biao)型,GmEID1基(ji)因(yin)是E3基(ji)因(yin)的(de)(de)(de)上游(you)基(ji)因(yin)。接(jie)下(xia)來研究團隊通過Co-IP的(de)(de)方(fang)法(fa)鑒定E3是否影響GmEID1和(he)(he)J的(de)(de)互(hu)作(zuo)(圖4C),結果顯示GmEID1-YFP和(he)(he)J-Flag蛋(dan)白(bai)不與(yu)E3-Flag蛋(dan)白(bai)共表達。無論是光(guang)(guang)照還是黑暗的(de)(de)條(tiao)件,在(zai)沒有E3-Flag的(de)(de)情況(kuang)(kuang)下(xia),J-Flag同樣能被GmEID1-YFP共沉(chen)淀。然(ran)而,在(zai)E3-Flag存在(zai)的(de)(de)情況(kuang)(kuang)下(xia),白(bai)光(guang)(guang)或者遠紅(hong)光(guang)(guang)條(tiao)件下(xia),J-Flag被GmEID1-YFP共沉(chen)淀的(de)(de)量要(yao)比黑暗條(tiao)件下(xia)少得多(圖4C)。以(yi)上(shang)結果表明光(guang)(guang)活化的(de)(de)E3/E4可以(yi)破壞GmEID1-J的(de)(de)互(hu)作(zuo),同時,E3/E4也許能促進J蛋(dan)白(bai)的(de)(de)降解。為了驗證E3/E4能促進J蛋(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)降(jiang)解猜想,研究(jiu)(jiu)團隊利(li)用RICE系(xi)統(tong)比較了E3/E4存在(zai)(zai)或缺失(shi)情(qing)況下(xia)(xia)J-Flag的(de)(de)表(biao)(biao)達(da)豐度。結果顯示,在(zai)(zai)e3或e3e4突變(bian)體背(bei)景下(xia)(xia)J-Flag蛋(dan)白(bai)(bai)表(biao)(biao)達(da)水平高(gao)于野生(sheng)型(圖(tu)4D)。研究(jiu)(jiu)團隊通(tong)過J-Flag mRNA表(biao)(biao)達(da)水平和J-Flag蛋(dan)白(bai)(bai)轉(zhuan)錄水平之間的(de)(de)相關性(xing)(xing)分析發現,J-Flag蛋(dan)白(bai)(bai)在(zai)(zai)e3e4或e3突變(bian)體中的(de)(de)表(biao)(biao)達(da)積累比野生(sheng)型更高(gao)效(圖(tu)4F)。鑒于E3和E4介導光周期(qi)信號來(lai)調(diao)節開花(hua)時間,研究(jiu)(jiu)團隊用一(yi)個穩(wen)定的(de)(de)過表(biao)(biao)達(da)J-HA蛋(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)轉(zhuan)基(ji)因大(da)豆(dou)品系(xi)來(lai)測試晝(zhou)長是否會影響J蛋(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)豐度。結果表(biao)(biao)明,J-HA蛋(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)水平在(zai)(zai)SD條件(jian)高(gao)于LD條件(jian)(圖(tu)4 E、G)。耐(nai)人尋味的(de)(de)是,J-HA蛋(dan)白(bai)(bai)表(biao)(biao)達(da)在(zai)(zai)光照期(qi)間逐漸(jian)逐漸(jian)增加,這可能與(yu)E3/E4的(de)(de)mRNA和蛋(dan)白(bai)(bai)質在(zai)(zai)白(bai)(bai)天逐漸(jian)下(xia)(xia)降(jiang)有關(圖(tu)4 G)。綜上(shang)所述,光活(huo)化的(de)(de)E3和E4作為一(yi)種(zhong)競爭性(xing)(xing)的(de)(de)抑制子(zi)來(lai)干擾GmEID1-J的(de)(de)互作,從而(er)促進E1基(ji)因的(de)(de)表(biao)(biao)達(da),抑制大(da)豆(dou)的(de)(de)開花(hua)。圖4 光活(huo)化的E3/E4與(yu)GmEID1互作(zuo)抑制GmEID1與(yu)J的互作(zuo)來(lai)促(cu)進J蛋白的降解
6、GmEID1蛋白的(de)失(shi)活能夠改良大(da)豆的(de)適(shi)應(ying)性和產(chan)量表現(xian)(圖5)。Gmeid1突變體(ti)除了(le)(le)開花期延遲(chi),還表現(xian)出主莖粗壯、節(jie)間變短、節(jie)數和分枝增(zeng)(zeng)多的(de)表型。研究團隊(dui)在四個不(bu)同緯(wei)度地(di)(di)(di)區(qu)(長春、北京(jing)、許(xu)昌和三(san)亞(ya))對(dui)該(gai)材(cai)料進(jin)行了(le)(le)產(chan)量的(de)評估,結果顯(xian)示Gmeid1的(de)單(dan)(dan)株產(chan)量在各地(di)(di)(di)區(qu)均顯(xian)著增(zeng)(zeng)加,尤其(qi)是在TL1親本品種的(de)主要(yao)推廣地(di)(di)(di)(許(xu)昌),在正常種植密度下Gmeid1的(de)單(dan)(dan)株產(chan)量較親本增(zeng)(zeng)產(chan)17.2%。圖5在一個廣泛的(de)維度(du)區域內,GmEID1基因(yin)的(de)截斷能夠增加大(da)豆(dou)的(de)產量
綜上所(suo)述,研究團隊(dui)不僅解析了(le)大豆GmEID1蛋白作為連接E3/E4和EC復合物的(de)(de)橋(qiao)梁進而調控E1表達(da)的(de)(de)分子機制,同時創制的(de)(de)Gmeid1突(tu)變體表現良好的(de)(de)環(huan)境(jing)適應性和增產潛(qian)力,為大豆育(yu)種提(ti)供了(le)重要的(de)(de)基(ji)因(yin)資源。Qin C, Li H, Zhang S, et al. [J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2023, 120(15): e2212468120.
北大(da)荒墾(ken)豐種(zhong)業(ye)-澤泉科(ke)(ke)技(ji)(ji)生(sheng)物(wu)技(ji)(ji)術與(yu)表型(xing)服務中(zhong)心(xin)是由北大(da)荒墾(ken)豐種(zhong)業(ye)股份有限(xian)公司和(he)上海澤泉科(ke)(ke)技(ji)(ji)股份有限(xian)公司共同建(jian)(jian)設的(de)(de)開(kai)放式高(gao)通量(liang)植物(wu)基(ji)因(yin)(yin)(yin)型(xing)-表型(xing)-育(yu)(yu)種(zhong)服務平(ping)臺(tai)(tai)(tai)。中(zhong)心(xin)建(jian)(jian)立(li)了基(ji)因(yin)(yin)(yin)克隆(long)和(he)載體平(ping)臺(tai)(tai)(tai)、作物(wu)轉化系統、基(ji)因(yin)(yin)(yin)型(xing)分(fen)析(xi)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)、表型(xing)鑒定(ding)(ding)分(fen)析(xi)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)、數據分(fen)析(xi)和(he)利用平(ping)臺(tai)(tai)(tai)等現代化生(sheng)物(wu)技(ji)(ji)術和(he)信(xin)息支持平(ping)臺(tai)(tai)(tai),是定(ding)(ding)位(wei)于為植物(wu)科(ke)(ke)研和(he)作物(wu)育(yu)(yu)種(zhong)提供植物(wu)基(ji)因(yin)(yin)(yin)型(xing)-表型(xing)-育(yu)(yu)種(zhong)數據分(fen)析(xi)的(de)(de)科(ke)(ke)研服務平(ping)臺(tai)(tai)(tai)。
為了(le)縮短(duan)您(nin)的(de)育(yu)種(zhong)進程,提高您(nin)的(de)育(yu)種(zhong)成(cheng)功率,北大荒墾豐(feng)種(zhong)業-澤泉科技生(sheng)物技術與表型(xing)服務(wu)中心將為您(nin)提供(gong):分子標記開(kai)發與檢(jian)測服務(wu)+分子標記輔助選擇/回交育(yu)種(zhong)服務(wu)+高通量抗性(xing)表型(xing)鑒(jian)定(ding)的(de)硬件(jian)和服務(wu)方案。
根據目標DNA/基因序列,可開發高效的(de)分子標記(ji)(SNP-KASP、SSR等),并可實(shi)現單日最(zui)高一萬SSR數(shu)據點(dian),以及(ji)數(shu)以十萬計(ji)的(de)SNP數(shu)據點(dian)檢測(ce)。
SSR-瓊脂(zhi)糖電泳圖
SNP-基因分型圖
● 玉米、大豆(dou)、水(shui)稻等作(zuo)物(wu)品種(zhong)真實性鑒(jian)定 | ● 基因精(jing)細定(ding)位 |
● 玉米、大豆、水稻等作物品種一致性檢測 | ● 種質資源(yuan)分(fen)析(xi) |
● 玉(yu)米、大(da)豆(dou)、水稻等作物(wu)品種純度檢測 | ● 分子標(biao)記輔助(zhu)育(yu)種(zhong) |
分子標(biao)記輔(fu)助選(xuan)擇/回交育種(zhong)服務(wu)
利用(yong)分子標記輔(fu)助目(mu)標基因選(xuan)擇、背景選(xuan)擇和去連鎖選(xuan)擇,針對優良自交系的個別“短(duan)板”進(jin)行(xing)“定向”改良,回交不超過3代,獲得(de)與原自交系一致或(huo)高度相似(si)的新材料。
應用(yong)領域:水稻、玉米、大(da)豆、小麥等作物定向改良。
高(gao)通量抗性表型鑒定的(de)硬件和服務(wu)方案植物結構特征性很強,具有復雜的三維結構。對自然界的植物形態及生長發育進行建模,有利于探索植物生長過程的規律,同時還能在農業生產中指導作物栽培、新品種選育及模擬農作物管理。北大荒墾豐種業-澤泉科技生物技術與表型服務中心培養室內植物,對其進行 3D 掃描成像,可構建三維點陣云圖,還可以通過可見光結合計算機視覺,可進行標準化非破壞性的高通量分析。作物穗結構與種子性狀屬于多基因位點控制的數量性狀,可間接反映產量潛力、種子的活力和質量,研究穗結構與種子性狀,對于育種、種質資源研究具有深遠意義。常規的穗結構與種子性狀分析多采用人眼觀察、尺子測量的方法,誤差大,可實現的參數少,可重復性差。北大荒墾豐種業-澤泉科技生物技術與表型服務中心標準化無損的高通量測量穗結構以及種子,大大提高了測量精度以及效率。
溫室型高通量植物表(biao)型成(cheng)像系統
實驗室植物表型成像(xiang)系統
掃描(miao)得到(dao)的植物 3D 點陣云圖(tu)
基(ji)于(yu) Scanalyzer HTS 頂部可見光成像的包菜種子形態、大(da)小(xiao)篩選
擬(ni)南芥對稱性分析
應用(yong)高通量(liang)表型平臺分析水(shui)分對(dui)黃瓜的影響(xiang)
除(chu)了數量性狀(zhuang)的(de)建模(mo)分(fen)析,北大(da)荒墾(ken)豐(feng)種業-澤泉科技(ji)生物技(ji)術與表型(xing)服務中心還可(ke)以對植物質量性狀(zhuang)進行表型(xing)信息學分(fen)析。通(tong)過對擬(ni)南芥、甜(tian)瓜、橡膠(jiao)的(de)可(ke)見光頂部和側(ce)(ce)面成像,可(ke)以分(fen)析頂部和側(ce)(ce)面投影(ying)葉(xie)面積、緊(jin)湊度(du)、圓(yuan)度(du)、生長(chang)速率、卡尺長(chang)度(du)、株(zhu)高、冠幅(fu)寬度(du)、葉(xie)片(pian)顏色(se)分(fen)布(bu)等(deng)形態參數。目前,平臺已針對小(xiao)麥、水稻、玉(yu)米、黃(huang)瓜、番茄、辣椒(jiao)、楊樹、丹參、擬(ni)南芥、煙草、蕎麥等(deng)多種植物進行表型(xing)服務,服務內容涉及(ji)脅(xie)迫生理,生長(chang)模(mo)型(xing)構建、生長(chang)勢(shi)評價等(deng)領域。如您需要了解更多信息,請識別下方二維碼填寫登記表,我們會為您提供專業的服務,真誠期待與您的合作!