分蘗角度是水稻株型的重要決定因素之一,與水稻產量密切相關。培育分蘗角度適中的水稻品種能夠有效地提高群體產量;解析水稻分蘗角度的調控機制有助于為水稻株型的遺傳改良提供理論指導和基因資源。目前,已經克隆了多個調控水稻分蘗角度形成的關鍵基因,但對這些基因的調控機制及它們之間的遺傳關系仍然缺乏系統深入的研究。
lazy1(la1)是一個經典的水稻散生材料,前期利用la1突變體通過圖位克隆的方法鑒定到了LA1基因,并揭示了LA1通過影響重力反應進而調控水稻分蘗角度的作用機制(Li et al., Cell Res, 2007)。后續的研究表明LA1在不同物種中對于重力反應和分枝角度的調控發揮著重要作用,但對其調控機制的了解還十分有限。
6月12日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所王永紅研究組與李家洋研究組合作在Molecular Plant 雜志上在線發表了題為OsBRXL4 Regulates Shoot Gravitropism and Rice Tiller Angle through Affecting LAZY1 Nuclear Localization 的研究論文。該研究通過酵母雙雜交方法篩選鑒定到了LA1的互作蛋白Brevis Radix Like 4(OsBRXL4),是植物特有的BRX家族成員。研究表明水稻LA1的核定位對其功能發揮是必需的,與已經報道的擬南芥LA1的作用機制不同。OsBRXL4通過與LA1互作影響LA1的核定位,從而影響水稻的重力反應及分蘗角度。進一步研究結果顯示,過量表達OsBRXL4可以減少LA1在細胞中的定位,導致水稻植株分蘗角度加大,呈現半散生的表型。該研究不僅鑒定到了調控分蘗角度的新組分,而且深入闡明了LA1與 OsBRXL4調控分蘗角度形成的新機制(附圖)。
王永紅和李家洋為該文章的共同通訊作者,李家洋研究組已畢業的李真和王永紅研究組的助理研究員梁彥為該文章的共同第一作者。該研究得到國家自然科學基金和中科院戰略性科技先導專項(B類)的資助。
當一粒種子落入土壤,它如何在貧瘠的環境中找到生存之道?水稻等作物如何精準感知土壤中的氮素變化,長久以來都是未解之謎。中國科學家近日破解了水稻感知土壤氮素的"密碼"——通過鈣信號串聯......
水稻作為最重要的糧食作物,為超過半數的世界人口提供主食。然而,水稻黑條矮縮病毒(SRBSDV)等病毒嚴重危害水稻生長,威脅糧食生產安全,解析病毒—水稻互作的分子機制對水稻病毒病的防控具有重要意義。近日......
7月30日,《自然—遺傳學》在線發表了揚州大學教授左示敏團隊聯合中國農業科學院植物保護研究所、河北師范大學等單位克隆的水稻抗紋枯病優異基因SBRR1-R。此基因蘊藏在水稻自然品種中,且具有顯著育種價值......
近日,中國農業科學院植物保護研究所作物病毒病害監測與防控創新團隊在《植物生物技術》(PlantBiotechnologyJournal)上在線發表了研究論文。該研究通過單細胞轉錄組測序揭示了水稻在感染......
記者楊舒從中國農業科學院生物技術研究所獲悉,該所作物耐逆性調控與改良創新團隊日前聯合國內外研究機構,構建了首個水稻的多器官單細胞多組學圖譜,系統解析了水稻不同細胞類型的功能及其對復雜性狀的調控作用,有......
廣東省農業科學院水稻研究所副研究員譚健韜/研究員劉琦團隊與華南農業大學教授祝欽瀧團隊合作,研究開發出植物精準堿基編輯器實現水稻重要農藝性狀蛋白功能活性的梯度調節。近日,相關成果發表于《先進科學》(Ad......
水稻作為起源于熱帶或亞熱帶的糧食作物,其生長發育對低溫脅迫敏感。伴隨全球氣候變化加劇,極端低溫事件發生頻率顯著上升,發掘耐冷基因并解析分子機制,有利于水稻高產穩產遺傳改良。目前,利用自然群體挖掘的水稻......
強烈的厄爾尼諾事件能夠誘發全球多個糧食產區的同步減產,因此被認為是威脅全球糧食生產穩定性的重要因素。以往研究普遍認為,厄爾尼諾是通過與糧食產區氣候要素(溫度、降水等)的遙相關導致該產區的作物減產。近日......
華中農業大學作物遺傳改良全國重點實驗室、生命科學技術學院教授李一博帶領的團隊,從自然環境中篩選出水稻耐高溫基因QT12,為水稻在高溫環境下實現穩產提質及育種提供新策略。相關成果于北京時間4月30日晚發......
在廣袤的農田里,水稻是人類重要的主食作物之一。然而,土壤鹽漬化這一全球性難題,正嚴重威脅著水稻的生長與產量。據聯合國糧食及農業組織相關數據顯示,全球至少10%的土地受到鹽漬化影響,這使得水稻在生長過程......