一区二区精品在线,综合色桃花久久亚洲,欧美色综合高清视频在线,一区二区三区欧美在线

近日，韓成貴/王穎研究團隊在《植物生理》（Plant Physiology）在線(xiàn)發(fā)表了題為A potyvirus provides an efficient viral vector for gene expression and functional studies in Asteraceae plants的研究論文，提供了一種可應用于百日菊、洋甘菊、翠菊、蒲公英等多種菊科作物的高效病毒載體系統。

植物病毒載體在外源蛋白表達、遞送編輯元件、寄主基因功能研究等領(lǐng)域中發(fā)揮強大作用，對缺乏穩定遺傳轉化體系的植物尤為重要。菊科是雙子葉植物的第一大科，包括多種園藝觀(guān)賞作物和經(jīng)濟作物，如百日菊、向日葵、洋甘菊、萵苣、蒲公英等。目前已有的植物病毒載體大多是針對糧食經(jīng)濟作物或模式植物的，尚缺乏適用于菊科植物的有效的病毒載體。

該研究首先鑒定了一種馬鈴薯Y病毒屬新病毒百日菊輕斑駁病毒（ZiMMV），ZiMMV系統侵染寄主植物時(shí)僅表現非常輕微的癥狀，此特性有利于后續病毒載體的改造和開(kāi)發(fā)。在構建了ZiMMV侵染性克隆的基礎上，在病毒NIb和CP蛋白的切割位點(diǎn)處引入外源表達基因以及蛋白酶切割位點(diǎn)，構建了一系列病毒表達載體。利用ZiMMV載體攜帶eGFP基因 (圖1A)，綠色熒光觀(guān)察和分子檢測顯示重組載體至少連續45天穩定地系統侵染百日菊植株，尤其ZiMMV-eGFP能侵染花器官，花瓣組織呈現明顯的熒光效果，同時(shí)，重組病毒連續3次繼代摩擦接種百日菊仍能穩定表達eGFP；隨后作者測試了該載體的遞送潛力，ZiMMV載體在百日菊接種葉片能表達Cas9基因 (4.3 kb)，在系統葉上則可高效表達GUS基因 (1.8 kb)。

圖1 利用ZiMMV載體在百日菊上表達eGFP基因

進(jìn)一步利用該載體表達矢車(chē)菊素合成調控基因ZeMYB9，已有報道表明該轉錄因子通過(guò)誘導ZeF3’H表達上調來(lái)促進(jìn)植物組織中的矢車(chē)菊素積累，導致組織呈現深紅色的性狀，但該研究缺乏在其基因來(lái)源作物百日菊上的直接實(shí)驗證據。本研究中，當ZiMMV-ZeMYB9接種百日菊后，ZeF3’H基因顯著(zhù)表達，并且病毒侵染植株的葉片、莖稈和花瓣均呈現明顯的矢車(chē)菊素積累表型(圖2A)；同時(shí)，利用ZiMMV表達擬南芥調控赤霉素合成基因AtGA5，與對照植株相比，重組病毒侵染的植株高度明顯增加(圖2B)，這些結果表明ZiMMV載體可應用于百日菊基因或外源基因的功能研究。

圖2 利用ZiMMV載體研究百日菊和外源基因功能

同時(shí)，ZiMMV-eGFP可系統侵染小百日菊、洋甘菊、翠菊和蒲公英等菊科園藝作物，并高效表達eGFP蛋白 (圖3)，也可在向日葵接種葉片上表達eGFP蛋白。以上研究說(shuō)明ZiMMV表達載體在菊科作物外源蛋白表達、基因編輯元件遞送、基因功能研究以及園藝性狀改良等方面具有強大的應用潛力。

圖3 ZiMMV-eGFP系統侵染多種菊科植物

中國農業(yè)大學(xué)生物學(xué)院博士研究生楊一舟為該論文的第一作者，中國農業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院王穎副教授為該論文的通訊作者。中國農業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院韓成貴教授和生物學(xué)院王獻兵教授為本研究提供了指導和幫助。高強博士、張定諒博士以及研究生解亮、聶張堯參與該論文工作。本研究得到國家自然科學(xué)基金(32270165)的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiae356

責任編輯：朱文鑫