農桿菌介導的T-DNA整合可能會對植物基因組中的基因結構造成破壞從而產生突變體。T-DNA插入突變體是植物研究中鑒定基因功能的重要植物材料。

　　近日，東北林業大學林木遺傳育種國家重點實驗室劉桂豐研究團隊人員在Journal of experimental botany雜志上在線發表了題為“Loss of GLK1 transcription factor function reveals new insights in chlorophyll biosynthesis and chloroplast development”的文章，為彩葉園林樹木育種提供了遺傳改良途徑。

　　先前，研究團隊以T-DNA插入黃葉突變株（yl株系）作為試材。通過對yl株系進行基因組重測序，共檢測到6個插入位點，其中染色體2上的插入位點2附近有40 kb序列發生純合缺失，缺失區域包含一個BpGLK1基因。yl突變體的回補實驗及BpGLK1的抑制表達轉基因實驗均證實BpGLK1基因是yl產生黃化表型的突變基因。生理和超微結構分析顯示，yl株系和BpGLK1抑制表達株系葉片中的葉綠素含量和葉綠體發育均受到了影響。BpGLK1基因的功能缺失還會影響植物的光合作用。RNA-seq，轉錄組和蛋白質組學分析表明，BpGLK1可以直接與天線蛋白，葉綠素生物合成和光系統亞基合成相關基因的啟動子結合，并調控這些基因的表達。該研究揭示了BpGLK1基因調控白樺黃葉表型形成的分子機制，同時為園林綠化彩葉樹基因工程育種提供了理論基礎。

　　據悉，東北林業大學林木遺傳育種國家重點實驗室的博士研究生冮慧欣為該論文的*作者，姜靜教授、劉桂豐教授和陳肅副教授為該論文的共同通訊作者，該研究得到了國家自然科學基因面上項目、教育部高等學校學科創新引智計劃（“111”計劃）和中央高校基本科研基金的資助。

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