植物原生质体体系具有高效、便捷和经济等优点，有利于各种植物信号途径中功能基因的研究，已成为一种研究植物生理生化和分子机理的重要工具。近日，中国科学院昆明植物研究所功能基因组学与利用团队吴建强课题组利用玉米黄化苗快速分离纯化玉米原生质体，通过PEG-Ca2+介导的质粒转染技术实现了高效玉米原生质体转染。同时通过优化的HPLC-MS/MS分析方法，可快速测定玉米原生质体中各种类型的丁布类次生代谢物含量，该研究首次分析得到丁布类次生代谢物在玉米原生质体中含量随时间的变化规律。此外，该研究基于昆虫取食处理及不同玉米品系对比等实验积累的RNA-seq大数据中挖掘了可能的玉米丁布候选调控基因，利用优化获得的玉米原生质体瞬时表达系统沉默和过表达了部分候选基因，筛选获得了2个可能的丁布合成调节因子，分别是转录因子ZmbHLH20和ZmbHLH76，为后续玉米稳定遗传转化和抗虫机理研究奠定了基础。该研究也为其它植物，特别是难以转化的非模式植物（包括野生植物）的次生代谢产物合成和调控基因功能分析提供了借鉴。
研究成果以An efficient system composed of maize protoplast transfection and HPLC-MS for studying the biosynthesis and regulation of maize benzoxazinoids 为题在线发表于Plant Methods 杂志上。昆明植物所与云南大学联合培养硕士研究生高磊和昆明植物所助理研究员申国境为该论文第一作者，吴建强为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目、云南省应用基础研究重点项目、中科院国际合作项目等的支持。
昆明植物所建立快速筛选丁布类代谢物合成和转录相关基因的玉米原生质体平台
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