Il pisello è la quarta coltura di legumi commestibili più grande al mondo ed è ampiamente coltivato in tutto il mondo. Diversi mutanti fogliari classici sono stati identificati nei piselli, tra cui unifoliata (uni), afila (af), senza viticci (tl), cocholeata (coch), stipola ridotta (st).
Negli anni '70, i coltivatori di piselli introdussero la mutazione af per sviluppare varietà di piselli "semisenza viticci", caratterizzate da tutti i padiglioni auricolari che diventano viticci ma mantengono un paio di stipole normali. La mutazione af "semi-tendrillless" è stata quindi ampiamente utilizzata in tutto il mondo. Tuttavia, il locus del gene AF non è stato finora clonato.
In uno studio pubblicato su Physiologia Plantarum , i ricercatori del Giardino Botanico Tropicale Xishuangbanna (XTBG) dell'Accademia Cinese delle Scienze hanno identificato i geni mutanti candidati per la classica afila mutante del pisello come PsPALM1a e PsPALM1b, e hanno ulteriormente chiarito come si conserva il modulo regolatore molecolare AF-UNI (pisello)/MPL1 -CaLFY (cece)/PALM1-SGL1 (erba medica) media la morfogenesi composta distinta delle foglie.
L'analisi statistica fenotipica del mutante afila ha rivelato che tutte le foglie laterali basali delle sue foglie composte sono state trasformate in rami a viticcio, mentre la struttura a viticcio nella parte superiore non ha mostrato cambiamenti significativi rispetto al tipo selvatico.
L'analisi molecolare ha rivelato che il locus del gene AF è altamente associato a due geni PsPLAM1a e PsPLAM1b disposti in tandem, entrambi codificanti per i fattori di trascrizione della proteina zinc finger Cys(2)His(2), che sono ortologhi al riportato PALM1 nell'erba medica spinosa, MPL1 nel cece e POP in Colombina.
Un'ulteriore ibridazione in situ ha mostrato che PsPALM1a e PsPALM1b sono specificatamente altamente espressi nei primordi fogliari basali dei primordi fogliari composti precoci, mentre sono bassi espressi nella parte superiore dei primordia fogliari composti (area di sviluppo futuro del viticcio) e nei primordia stipule. L'eliminazione dei geni PsPALM1a e PsPALM1b mediante silenziamento genico indotto dal virus può promuovere la trasformazione delle foglie laterali basali in viticci.
"Il nostro studio fornisce nuove informazioni sul meccanismo di formazione della diversità morfologica fogliare composta in natura. Offre anche importanti indicazioni teoriche e risorse genetiche per la selezione molecolare e il miglioramento genetico dei tratti semi-senza foglie nel pisello", ha affermato He Liangliang di XTBG. /P>
Ulteriori informazioni: Zhuo Yuan et al, Mutazioni di PsPALM1a e PsPALM1b associate al fenotipo afila nel pisello, Physiologia Plantarum (2024). DOI:10.1111/ppl.14310
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
