甘蓝型油菜TRV诱导基因沉默体系的建立及应用

　　

摘要：

病毒诱导的基因沉默(VIGS)作为一种转录后基因沉默技术，在植物基因功能研究中得到广泛应用。为探究烟草脆裂病毒(TRV)诱导基因沉默技术是否能够精确靶向甘蓝型油菜基因并显著下调其表达、从而有效提升基因功能研究的效率，本研究选取BnaJMJ13、BnaSNAP33等4个基因为靶点，扩增其cDNA中300~500 bp的核心区段，并将其连接至TRV2载体，通过真空渗透法处理萌发2 d的甘蓝型油菜种子，分别对植株的叶片和花蕾组织进行定量分析。结果显示，TRV诱导的基因沉默能显著降低目标基因在甘蓝型油菜叶片和花蕾中的表达水平。花期表型鉴定表明，BnaJMJ13表达下调的植株开花时间显著提前，表明其是油菜花期的负调控因子。半体外授粉试验表明，BnaSNAP33通过影响花粉附着和水合进而可能影响甘蓝型油菜结实。为了验证TRV诱导的基因沉默的有效性，创建了BnaSNAP33的缺失突变体，通过半体外授粉试验证明BnaSNAP33通过降低花粉附着和水合从而影响结实，说明了该技术在甘蓝型油菜中的有效性。综上，本研究所建立的甘蓝型油菜TRV-VIGS体系具有操作简便、效率高及周期短等优势，将促进甘蓝型油菜功能基因组学研究的发展。