近日，以中國工程院院士萬建民領(lǐng)銜的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊克隆了水稻株型調(diào)控新基因DHT1，并對其調(diào)控水稻分蘗的分子機制進(jìn)行了深入解析,揭示了其通過調(diào)控獨腳金內(nèi)酯受體基因D14的轉(zhuǎn)錄和剪接來調(diào)控水稻分蘗的新通路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《植物細(xì)胞》上。
水稻株型是決定水稻產(chǎn)量的重要因素，獨腳金內(nèi)酯是近年發(fā)現(xiàn)的調(diào)控株型的新型植物激素，它的作用包括抑制水稻分蘗、促進(jìn)株高和根系生長。已有研究雖明確了獨腳金內(nèi)酯信號傳遞的主要遺傳通路，但對該通路基因的轉(zhuǎn)錄和剪接調(diào)控機制仍然不了解。
萬建民團(tuán)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(diào)節(jié)大量基因的前體信使核糖核酸(包括獨腳金內(nèi)酯受體基因D14)的內(nèi)含子剪接。DHT1突變導(dǎo)致D14前體mRNA轉(zhuǎn)錄和剪接受阻，減少D14蛋白，阻礙了獨腳金內(nèi)酯的信號傳遞，最終導(dǎo)致獨腳金內(nèi)酯信號通路的抑制因子D53蛋白積累，促進(jìn)了分蘗。研究揭示了通過調(diào)控獨腳金內(nèi)酯受體基因D14的轉(zhuǎn)錄和剪接來調(diào)控水稻分蘗的新通路，為水稻株型改良提供了新啟示。
關(guān)鍵詞： 水稻分蘗調(diào)控新機制獲揭示 水稻株型改良 水稻株型調(diào)控新基因DHT1 調(diào)控水稻分蘗的分子機制
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