近日，国家香蕉产业技术体系种质资源收集与评价岗位在国际学术期刊《Molecular Breeding》（分子育种）发表题为“MaGA20ox2f, an OsSD1 homolog, regulates flowering time and fruit yield in banana”的研究论文。
课题组先前研究表明，两个香蕉 GA20 氧化酶 2（MaGA20ox2）基因 ——Ma04g15900 和 Ma08g32850 参与调控香蕉的生长发育，但其各自的生物学功能尚未明确。Ma04g15900 蛋白（本文中命名为 MaGA20ox2f）是香蕉基因组中与水稻 SD1 蛋白（由 “绿色革命基因” OsSD1 编码）同源性最高的同源蛋白。利用 CRISPR/Cas9 技术敲除 MaGA20ox2f 后，植株表现出开花延迟和产量降低的表型。在正常条件下，ΔMaGA20ox2f #1 和 ΔMaGA20ox2f #2 株系的开花时间分别延迟约 61 天和 58 天，果实产量较野生型分别下降 81.13% 和 76.23%。在 ΔMaGA20ox2f 突变体的茎和果实中，GA20 氧化酶的下游产物 GA15 和 GA20 的内源水平显著降低，但具有生物活性的 GA1 仅在突变体果实中显著减少。定量蛋白质组学分析显示下调蛋白主要与光合作用、卟啉和叶绿素代谢相关。研究发现ΔMaGA20ox2f 突变体叶片中叶绿素含量降低导致的光合作用抑制，以及突变体果实中 GA1 缺乏，可能是导致其开花延迟和产量降低表型的两个关键原因。
岗位团队成员杨乔松为论文共同通讯作者，岗位科学家易干军研究员指导了本项研究。该研究得到国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-31）等项目资助。
原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11032-024-01523-3
图：通过基因编辑表明MaGA20ox2参与调控香蕉的开花和果实发育
内容编辑：
地址:海南省海口市城西学院路4号（571101）
电话：0898-66986419 传真：0898-66986419 
E-mail：china_banana2008@vip.163.com