客戶文章（Plant Com) ▏DAP-seq助力揭示甘藍型油菜早花的遺傳機制

突破性發現！油菜BnaC3.LFY基因內含子變異調控開花時間，助力精準育種。DAP-seq和RNA-seq聯合分析雙劍合璧，結合SV-GWAS結果，從多個維度進行深度的數據挖掘，更全面、更深入地理解生命活動的奧秘。

2025年3月15日，浙江大學朱楊課題組在《Plant Communications》（IF=9.4）上發表了題目為“The Intronic Structure Variation of Rapeseed BnaC3.LEAFY Regulates the Timing of Inflorescence Formation and Flowering"的研究論文。該文章通過DAP-seq技術聯合RNA-seq，解析了甘藍型油菜BnaC3.LFY早花的遺傳機制，為甘藍型油菜早熟育種提供了基因資源和理論依據。

研究背景

甘藍型油菜（Brassica napus）作為第二大植物油來源，其花序形成和開花時間直接影響產量。盡管單核苷酸多態性（SNP）研究較多，但結構變異（SV）對農藝性狀的貢獻尚未充分探索。

研究結果

1、本研究通過對300份核心油菜種質的重測序分析，鑒定出42,384個高質量SV。為了識別與花序形成相關的SVs，作者進行了全基因組關聯研究（SV-GWAS）。結果顯示有7個遺傳位點以及11個相關的候選基因與早花序形成相關。并發現位于 BnaC3.LFY 基因第二內含子的LINE反轉錄轉座子插入（Hap1 單倍型）與油菜早花表型顯著相關。

2、為了進一步研究BnaC3.LFY調控機制，作者進行了DNA親和純化測序(DAP-seq) 鑒定出超過5萬個結合位點，覆蓋基因啟動子、內含子及遠端調控區。結合RNA-seq數據與CRISPR突變體分析，揭示了3種核心結合序列（如 WTTAHCCAWTGG、KACACACTGGAC 等），這些基序與擬南芥AtLFY的經典基序（CCANTGG）既保守又存在物種特異性分化。BnaC3.LFY通過直接調控72個基因（如開花整合因子、分生組織決定基因），形成劑量依賴的級聯調控網絡。

3、通過基因敲除和跨物種功能保守性驗證，進一步證實內含子調控功能在植物中具有進化保守性，為作物改良提供了普適性策略。