信號分子的運(yùn)輸在調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育和環(huán)境應(yīng)答方面起到非常重要的作用。非常顯著的例子就是植物激素的空間分布控制植物發(fā)育模式。
以色列特拉維夫大學(xué)eilon shani研究團(tuán)隊(duì)使用amirna進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組多目標(biāo)正向遺傳篩選，形成了3000個株系的文庫，表達(dá)了1777amirna。通過鑒定基因型和量化表型，其中80個株系表現(xiàn)出可重復(fù)的莖生長表型。在這個種群中，研究者發(fā)現(xiàn)并描述了未研究過的abcb6和abcb20基因在激素運(yùn)輸和響應(yīng)方法的重要作用。這一研究成果發(fā)表在《nature communications》。
這一研究工作的關(guān)鍵點(diǎn)之一是對大量的樣品進(jìn)行定量化表型測量與分析，通過表型鑒定來確定研究的功能基因。如果使用傳統(tǒng)的表型測量技術(shù)，工作量將是非常巨大的，而且數(shù)據(jù)結(jié)果中可能會有各種因素造成的大量誤差。而本研究中使用的plantscreen高通量植物表型成像分析系統(tǒng)運(yùn)用新的植物表型成像分析技術(shù)完美解決了這一問題。
研究者通過plantscreen高通量植物表型成像分析系統(tǒng)模擬正常的生長條件，通過rgb彩色成像單元和fluorcam葉綠素?zé)晒獬上駟卧M(jìn)行植物色差（植物色彩分布與比例）、形態(tài)學(xué)（葉面積、周長、離心率、旋轉(zhuǎn)對稱性、圓度、緊密度）、光合作用（熒光衰減比率rfd_lss、小熒光f0、光穩(wěn)態(tài)psii量子產(chǎn)額qy_lss、光穩(wěn)態(tài)大熒光fm_lss、大psii量子產(chǎn)額qy_max、光穩(wěn)態(tài)非光化學(xué)淬滅npq_lss、光穩(wěn)態(tài)大psii量子產(chǎn)額fv/fm_lss）。
通過對著一系列表型數(shù)據(jù)的分析，研究者確定了這些株系是一個*的遺產(chǎn)資源，非常有利于理解植物激素運(yùn)輸過程。他們正是通過表型發(fā)生顯著變化的株系，發(fā)現(xiàn)了abcb6和abcb20基因在激素運(yùn)輸和響應(yīng)方法中發(fā)揮的作用。
參考文獻(xiàn)：
zhangy, et al. 2018.a transportome-scale amirna-based screenidenti?es redundant roles of arabidopsisabcb6and abcb20in auxin transport. nature communications9, 4204