Транскриптомный анализ уникальной морфологии китайской капусты

Исследователи из Хэбэйского аграрного университета и Вагенингенского университета опубликовали в Horticulture Research статью с анализом экспрессии генов во время инициации листьев у китайской капусты (Brassica).

Методология и ключевые результаты

• Для изучения молекулярных механизмов развития листьев, особенно инициации листовых примордиев и установления адаксиально-абаксиальной полярности, использовали лазерную микродиссекцию. С ее помощью выделяли клетки из апикальной меристемы побега (SAM) и листовых примордиев с последующим RNA-секвенированием.
• Выявлены гены, участвующие в гормональных сигнальных путях (ауксина, цитокинина и гиббереллина), критически важных для формирования листа.
• Подчеркнута экспрессия факторов транскрипции (HD-ZIP III, KANADI и YABBY), необходимых для установления адаксиально-абаксиальной полярности. Паттерны экспрессии генов показали как сходства, так и отличия от модели Arabidopsis, что отражает уникальный эволюционный путь видов Brassica.
• Анализ показал, что экспрессия генов в SAM кластеризовалась с адаксиальной стороной листовых примордиев, в то время как абаксиальная сторона была схожа с расширяющимися розеточными листьями.

Значение и перспективы

Исследование предоставляет комплексный каталог дифференциально экспрессируемых генов, закладывая основу для изучения формирования кочана и селекции. Как отметила соавтор работы д-р Гусье Боннема, понимание паттернов экспрессии генов, связанных с примордиями и полярностью листа, позволяет лучше понять формирование кочана и открывает путь для целевых стратегий селекции для повышения урожайности.