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          萬建民院士團隊揭示水稻株型調控新機制

          2022-06-08 15:10:25 來源: 科技日報 作者: 馬愛平 衛斐

          科技日報記者 馬愛平 通訊員 衛斐

          近日,以中國工程院院士萬建民領銜的中國農業科學院作物科學研究所作物功能基因組研究創新團隊克隆了水稻株型調控新基因DHT1,并對其調控水稻分蘗的分子機制進行了深入解析, 揭示了其通過調控獨腳金內酯受體基因D14的轉錄和剪接來調控水稻分蘗的新通路。6月7日,相關研究成果在線發表于《植物細胞(The Plant Cell)》上。

          水稻株型是決定水稻產量的重要因素,獨腳金內酯是近年發現的調控株型的新型植物激素,它的作用包括抑制水稻分蘗、促進株高和根系生長。已有研究雖明確了獨腳金內酯信號傳遞的主要遺傳通路,但對該通路基因的轉錄和剪接調控機制仍然不了解。

            

          DHT1調控水稻分蘗的分子機制。中國農業科學院作物科學研究所供圖

          萬建民院士團隊以一個矮稈多分蘗的水稻突變體DHT1為材料,通過圖位克隆的方法鑒定了DHT1基因編碼一個新的單子葉植物特有的核不均一性核糖核蛋白,該蛋白參與調節大量基因的前體信使核糖核酸(包括獨腳金內酯受體基因D14)的內含子剪接。DHT1突變導致D14前體mRNA轉錄和剪接受阻,減少D14蛋白,阻礙了獨腳金內酯的信號傳遞,最終導致獨腳金內酯信號通路的抑制因子D53蛋白積累,促進了分蘗。研究揭示了通過調控獨腳金內酯受體基因D14的轉錄和剪接來調控水稻分蘗的新通路,為水稻株型改良提供了新啟示。

          研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。

          責任編輯: 陳可軒
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