您好, 盖德化工网欢迎您! 请登录 免费注册
化工资讯
资讯
  • 资讯
  • 产品
  • 企业
  • 求购
  • 字典
我要投稿
首页 > 资讯首页 > 技术应用 > 正文
微博
QQ空间
微信
扫二维码分享

遗传发育所揭示OsPID调控水稻花器官发育的分子机制

中国科学院  2020-02-15 08:38  19阅读

  水稻是世界上一半以上人口的主粮,其产量主要受每穗粒数、每株穗数、千粒重等影响。其中每穗粒数与每穗颖花数密切相关,因此颖花的发生和发育直接影响了水稻的产量。在拟南芥中,PINOID (PID)可以通过调控生长素外流载体PIN家族蛋白的亚细胞定位来调节生长素的分布(Friml et al., 2004; Lee and Cho, 2006)。AtPID是控制花原基形成的基因,其通过生长素途径参与调控双子叶的花器官发育的机理已有很多报道,而该基因在单子叶植物的生物学功能还不清楚。之前有研究发现,将OsPID在水稻中进行过量表达会引起雄蕊数目减少、雌蕊数目增加的异常表型(Morita and Kyozuka, 2007)。尽管最近的两篇报道表明,OsPID功能缺失会导致水稻雌蕊和花药发育异常(He et al., 2019; Xu et al., 2019),但PID调控水稻花器官的分子机制尚不清楚。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组鉴定了一个水稻花器官发育异常的突变体,用改良的Mutmap方法定位了OsPID的变异位点,并用CRISPR/Cas9基因编辑技术和遗传互补试验进行了验证。与拟南芥AtPID相比,OsPID除了分布在细胞膜上,还存在于细胞核及细胞质。该研究进一步发现OsPID与OsPIN1a、OsPIN1b及OsMADS16等具有相互作用。总结本研究及前人研究结果,论文提出了OsPID调控水稻花器官发育的模型。首先,像在拟南芥中一样,OsPID通过磷酸化PIN1而调控生长素的运输,改变生长素的极性分布,调控水稻花器官的产生和发育;其次,OsPID还通过与OsMADS16、LAX1等转录因子相互作用参与调控水稻花器官发育;另外,OsPID与LAX1/LAX2互作,通过控制水稻的分枝和分蘖而影响产量。OsPID的过量表达可使穗分枝数、穗粒数及单株产量增加,但不影响千粒重和穗数,这说明OsPID在水稻高产育种中具有潜在的应用前景。该研究结果为水稻花器官发育的分子机制提供了新的认识,为水稻高产育种的遗传改良提供了理论基础。

  该研究成果于1月17日在Plant Biotechnology Journal 杂志上在线发表(DOI:10.1111/pbi.13340)。杨维才研究组博士后吴华茂为文章第一作者,杨维才为通讯作者。该项研究得到中科院战略性先导专项和国家自然基金委项目的经费资助。

图:OsPID调控水稻花器官发育的分子机制模型

内容来源于  中国科学院  原文链接
免责声明:

1.本网内容注明授权来源,任何转载需获得来源方的许可!若未特别注明出处,本文版权属于盖德化工网,未经许可,谢绝转载!如有侵权,请立即联系我们,我们会在第一时间做相关处理!

2.转载其它媒体的文章,我们会尽可能注明出处,但不排除来源不明的情况。网站刊登文章是出于传递更多信息的目的,对文中陈述、观点判断保持中立,并不意味赞同其观点或证实其描述。
相关问答
紫色土与水稻土的特殊性质?酸碱度等... 一、紫色土(purplish soil) 发育于亚热带地区石灰性紫色砂页岩母质土壤。全剖面呈均一的紫色或紫红色,...
怯度,化工研发
0赞
水稻田杂草防治策略与农药应用技术 下面分别介绍一些常用除草剂的应用技术。莎扑隆,移栽前1~2天,用50%莎扑隆可湿粉200~400g/ 亩,制成药...
半夏暖阳.半夏,给排水工程师
5赞
水稻田中施用化肥,其有效利用率只有2... 你说的太绝对了吧 不同的化肥成分不同,在水稻中的作用不同,利用率也不同。 一、硝态氮肥。不宜在水稻田中...
温言软语,工艺专业主任
0赞
水稻在培养液中培养一段时间后,发现... 水稻从培养液中吸收水和吸收离子是两个相对独立的过程,吸收水的速度比吸收钙离子和镁离子快,即培养液中...
青笙离人.,设备工程师
0赞
求助,水稻中检测赤霉素去哪个时段的... 赤霉素在萌发阶段变化最快,如果研究绝对定量变化,建议检测这个时期的,不过这个时期样品量很少,一般取混...
盖世英雄的小,化工研发
1赞