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解析水稻小穗的確定性調控分子機制-齊一生物

DATE:2020-09-04    來源:齊一生物科技(上海)有限公司    點擊數:

近期發表在植物學國際期刊《植物生理學》上我國科學家近日對水稻小穗的確定性調控分子機制進行解析,為水稻小穗“變性”提高每穗粒數、從而實現水稻增產提供了可能。該研究由西南大學水稻研究所與四川省農業科學院水稻高粱研究所聯合完成。

“水稻產量的構成有‘三要素’——畝穗數、每穗粒數、千粒重,其中每穗粒數的多少與水稻小穗內小花的數目直接相關?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、西南大學農學與生物科技學院何光華教授介紹,小穗是禾本科植物特有的花序結構,在不同物種中分為不確定性小穗和確定性小穗兩類。小麥屬于前者,小穗最終產生的小花和籽粒數目是變化的,且一般都大于2個;水稻、玉米則屬于后者,小穗內只包含1個可育小花。

已有研究表明,水稻中的SNB、OsIDS1和MFS1等三個基因參與了小穗分生組織確定性的調控,這些基因發生突變后,將出現一定比例的小穗內多小花情況。何光華教授帶領的研究團隊則發現,一種MYB的轉錄因子具有明顯的轉錄抑制活性,其通過EAR基序與另一個已知的轉錄共抑制子TPRs結合后,能夠影響SNB和OsIDS1基因的表達,從而在小穗分生組織確定性調控中發揮作用。

“將水稻的確定性小穗改造成不確定性小穗,可以實現小穗內小花和籽粒數目的倍增,從而為提高水稻每穗粒數實現增產提供了可能?!蔽髂洗髮W水稻研究所李云峰副教授說,該研究明確了水稻小穗確定性調控分子機制,為提高水稻產量提供了一條新的路徑。


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