豆科植物遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)品牌企業(yè),邁斯普生物科技

公司座落于武漢光谷生物城，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)園集群效應(yīng)，公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)專業(yè)長期從事豆科植物的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究以及轉(zhuǎn)基因改造工程。利用高1效率的CRISPR基因編輯平臺及轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功地對多種豆類、苜蓿、百脈根進(jìn)行過遺傳轉(zhuǎn)化。

豆科植物首先分泌類黃酮誘導(dǎo)根瘤菌合成結(jié)瘤因子，結(jié)瘤因子被植物根毛細(xì)胞識別后引起一系列的根毛反應(yīng)，如誘導(dǎo)根毛彎曲、細(xì)菌侵入以及侵染線的形成、皮層細(xì)胞分裂、根瘤原基開始形成等，根瘤菌從分支的侵染線中釋放，進(jìn)入根瘤原基細(xì)胞中，內(nèi)化的細(xì)菌被宿主植物生物膜包裹，從而形成密閉的空間，稱為類菌體，它是固氮根瘤菌的分化形式。根瘤原基發(fā)育成根瘤，形成固氮共生體。

微生物群在植物上的定植可能由環(huán)境因素、土壤因素、地理位置、植物年齡/生長周期、植物基因型等多種條件共同決定。在特定條件下，某一因素可能起主導(dǎo)作用。例如，有研究表明水稻根部的微生物群會隨著植物的生長階段發(fā)生動態(tài)變化，而到成熟期后趨于穩(wěn)定。

根部是植物的水分和營養(yǎng)吸收的關(guān)鍵器1官，同時(shí)也是很多土壤病原菌侵染植物的主要部位，目前已有較多對根際微生物群的研究。這些研究發(fā)現(xiàn)根際微生物可以從多方面影響植物的生長和應(yīng)對不同環(huán)境脅迫。例如一些水稻品種可以特異性富集土壤中的某些細(xì)菌，這些細(xì)菌會促進(jìn)植物對氮元素的吸收和利用，從而促進(jìn)植物生長。

研究人員采用具有裂區(qū)排列的完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)對種子萌發(fā)率、總重量、地上部重量、根重、下胚軸長度、SPAD指數(shù)、不定根率和存活分?jǐn)?shù)進(jìn)行表型分析；并田間條件下進(jìn)一步評估基因型子集（n = 20），從而鑒定田間和溫室數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，并確定較耐受的基因型。為了解該群體耐淹性的遺傳結(jié)構(gòu)，利用~203K SNP標(biāo)記進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）。結(jié)果證明：田間和溫室數(shù)據(jù)之間的生存分?jǐn)?shù)顯著相關(guān)（r = 0.55，P = 0.01）。隨后，在致病性腐霉屬（Pythium spp）脅迫下評估較耐受和易感基因型的子集。