近来,华南农业大学农学院教授王州飞团队研讨提醒了OsDREB1C-OsNAC3-OsGH3.2经过脱落酸(ABA)介导的成长素(IAA)途径调控水稻种子萌生的新通路,并清晰了其在育种中的使用价值。相关效果在线发表于《植物生理学》。此前,该团队已在《科学发展》上提醒OsDREB1A-OsNAC3-OsGA20ox1模块经过赤霉素途径调控芽期成长。
论文一起通讯作者、华南农业大学农学院副教授何永奇介绍,种子萌生是植物成长发育的要害起始点,直接决议田间成苗状况,是保证作物高产稳产的中心根底之一。植物激素在种子萌生调控中扮演中心人物,其间ABA是按捺种子萌生的要害因子,IAA则经过与ABA协同或拮抗效果参加调控,但现在其分子调控网络尚不清楚。因而,提醒ABA介导的IAA途径调控种子萌生的分子机制,并评价其育种使用潜力,将为作物轻简高效培养、进步单产供给重要理论支撑。
在国家天然科学基金等项目赞助下,研讨团队成功判定出一个由OsDREB1C、OsNAC3和OsGH3.2组成的转录级联通路,该通路经过ABA介导的IAA途径调控种子萌生。研讨之后发现,与野生型比较,在ABA存在的条件下,施加IAA可显着按捺Osnac3突变体种子萌生。分子机制研讨标明,OsNAC3可直接结合IAA代谢基因OsGH3.2的启动子,在种子萌生前期激活其表达,从而下降种子中IAA的堆集量。一起,OsNAC3启动子序列的天然变异会影响转录因子OsDREB1C与其结合的亲和力,而OsDREB1C可以一起激活OsNAC3和OsGH3.2的表达。在遗传关系上,OsNAC3坐落OsDREB1C下流发挥功用,一起作为上游调控因子效果于OsGH3.2,构成转录级联调控,经过ABA依靠的IAA途径调控种子萌生。
在基因育种使用方面,研讨团队展开了OsDREB1C和OsGH3.2基因优异单倍型剖析。成果显现,带着OsDREB1CHapB单倍型的种质发芽率显着高于OsDREB1CHapA型,而OsGH3.2的3种单倍型均与种子萌生无显着相关。结合前期判定出的操控种子萌生的OsNAC3Hap2优异单倍型,进一步评价发现,聚合优异单倍型OsNAC3Hap2和OsDREB1CHapB可以显着进步种子发芽率。OsNAC3Hap2和OsDREB1CHapB首要存在于籼稻中,在粳稻中简直缺失。不过,在粳稻种类中过表达OsDREB1C或OsGH3.2,可显着促进种子萌生。
由此可见,OsDREB1C-OsNAC3-OsGH3.2模块是一个潜在的遗传改进靶点,可经过分子符号辅佐挑选或基因过表达等战略,培养适合直播轻简培养的水稻新种类,进步作物产值。
版权声明:凡本网注明“来历:我国科学报、科学网、科学新闻杂志”的悉数著作,网站转载,请在正文上面注明来历和作者,且不得对内容作实质性改动;微信大众号、头条号等新媒体渠道,转载请联络授权。邮箱:。
江南大学刘天西/陈苏莉、河南省科学院卢琼琼等:MOF介导的Na配 ...

