一项研究发现了生菜的叶片结球的遗传基础。生菜(Lactuca sativa) 根据叶结构和排列而有不同的品种。与罗马生菜、奶油生菜和散叶生菜不同,球生菜表现出了结球��这是扁平而伸展的玫瑰形叶片在长出来的时候向内折叠形成了一个密实的球形头的表现型。结球促进了收割,改善了叶片纹理,并且延长了储存时间,但是它的遗传基础尚不明确。Hanhui Kuang及其同事克隆了这种生菜的基因组的控制结球的一个区域,这被认为是由非协调的细胞分裂以及沿着叶发育的一个主轴扩张而引起的一个异常。一个结球等位基因在7号染色体上的存在把生菜个体结球的可能性提高到了原来的7.3倍。这组作者使用遗传互补测试和CRISPR/Cas-9介导的基因敲除,识别出了LsKN1基因��这是涉及分生组织发育的一个玉米基因的对应物��是结球的一个必要因素。在结球生菜中,LsKN1携带了一个3.9 kb长的转座子插入,它提高了该基因的表达。LsKN1蛋白质反过来减少了LsAS1基因的表达,这控制了叶的背腹性,导致了结球。对来自世界各地的生菜的451个野生亲缘物种的分析提示,这种转座子插入很可能是在大约2000年前的驯化之后出现的。这组作者说,这项研究发现了结球的一个遗传基础,结球也见于诸如菊苣、甘蓝和芥等具有商业重要性的农作物。
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Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences