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Plant Biotechnology Journal|李自超/張戰營團隊發現水稻穗粒數調控新因子
分享日期英文:2021-12-08 瀏覽次數:  信息查詢由來:菌物火狐體育平臺


2021年9月9日,國內 種植業大學考研農火狐體育平臺李自超/張戰營開發團隊在Plant Biotechnology Journal上再線公布了名為RGN1 controls grain number and shapes panicle architecture in rice”的調查畢業論文。


小麥種植總產值由每穗粒數、千粒重、可以有效果穗數4個一般影響帶來。近十幾年在小麥種植繁育中的實際證實,改善每穗粒數是改善小麥種植總產值最可以有效果的有效途徑。該調查采用大數量種質建立找到其中一個小麥種植穗粒數非常稀少的種質物資BS208。BS208穗部健康發育很明顯問題,再次枝梗上的側生穎花缺損,于是引致其每穗粒數顯儀表著降低了。運用BS208與特青(TQ)建設方案的導航標記年齡層,將其導航標記在1號染色法體 10.7 kb 的范圍內內,該范圍內僅包涵一些ORF (LOC_Os01g49160),將其排列順序為 REGULATOR OF GRAIN NUMBER1 (RGN1) (圖1)。轉遺傳基因專一性和敲除實驗室檢測取決于BS208三次枝梗上的側生穎花受損是伴隨LOC_Os01g49160外顯子是一個3 bp InDel的區別產生的(圖2)。RGN1 編碼查詢這個R2R3 MYB轉錄要素,與雙子葉綠植的擬南芥的REGULATOR OF AXILLARY MERISTEMS (RAX)、番茄的BLIND (BL)和朝天椒CaBLIND (CaBL)基因組同源(Keller et al., 2006;Jeifetz et al., 2011; Schmitz et al., 2002)。RGN1在稻谷的根、莖、葉、葉鞘并且有差異胸部發育步驟的幼穗設一有表明。

 

圖1. 特青、BS208 和 RGN1近等基因遺傳系的表型判定及專注導航定位

 


圖2. 敲除和互補式轉(zhuan)染(ran)色體查證

 

血細胞分裂主義素(CK)是水稻種植穗部胸部發育的根本調高指數(Han et al., 2014)。NIL-rgn1植物體幼穗中親水性細胞核分裂主義素量顯著性減少。該科學研究得知RGN1能夠政策調控LONELY GUY (LOG) 的表述。LOG人類基因是恢復分生組織機構幾丁質酶所需要的, 編寫代碼一家新的腫瘤組織分列素刺激啟動酶,在腫瘤組織分列素的聚合到最后一歩起的作用。LOG能可以通過特異的磷酸核糖水解反應酶一直把滅活的上皮細胞分裂主義素核苷酸轉型成有菌物模塊的人權堿基的的形式(Kurakawa et al.,,2007)。與NIL-rgn1植物相對比,NIL-RGN1莖稈中RGN1直接的切合LONELY GUY (LOG)起動子,同向調結其表現,將解離的CK被轉化為享有微生物化學活化的的方式,若想縮放CK數據信號環路。在BS208中過形容LOG可以局部治愈其六次枝梗欠缺的側生穎花(圖3)。該調查第一次 具體分析了MYB轉錄因素在單據葉禾研究生值物腋生分生組織結構調節的功效中的的功效。

 

圖3. RGN1調節LOG表達方法

 

不僅,用定量分析3000份直播稻種質市場的dna組遺傳變異出現 有一種優勢單倍型RGN1C。有RGN1C等位基因組的種質的資源中LOG的表明量如果超過具有刺激性RGN1G等位表觀遺傳的種質材料,還其表達出更多的穗子。似乎RGN1C在勻稱于天下各縣市區的種質物料下類有會看見,而且的研究會看見其在平臺產品和升級產品中的勻稱平率均較低(圖4)。之所以,會在素制種實踐性中根據RGN1C來進三步提升穗部狀態和設計,然后加強稻谷穗粒數和產銷量。近年來稻谷產銷量的加強得到可怕的局限性,所以對稻谷穎花的時有發生基本原理的更具體的研究也可以為加強產銷量帶來新的路徑。該畢竟針對于另外的禾專升本植物如玉米棒子、冬小麥等也有著比較重要的參考資料必要性。

 

4. RGN1在種質教育資源中的肯定基因變異

 

該實驗(yan)(yan)取到了(le)國內(nei)省級(ji)重點(dian)技術創新計(ji)劃表、國內(nei)物(wu)(wu)種多(duo)樣性(xing)完美課股票基金、中心職業院校常規科研項目的業務費的助(zhu)學。全(quan)國現代農耕(geng)學校農火狐(hu)體育平臺已畢業季(ji)鉆(zhan)(zhan)研生生李(li)剛嶺和在(zai)學校鉆(zhan)(zhan)研生實驗(yan)(yan)生許冰霞為共同參(can)(can)與性(xing)一、作(zuo)(zuo)著。李(li)自超教援和張戰營副教援為網絡通訊作(zuo)(zuo)著。全(quan)國現代農科院飼料作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)完美課實驗(yan)(yan)所徐(xu)建龍和王文生實驗(yan)(yan)員(yuan)參(can)(can)與性(xing)做好(hao)了(le)該論(lun)文提綱(gang)部件(jian)實驗(yan)(yan)火狐(hu)體育網頁版。

 

注意(yi)參考價值學術(shu)論文:

Han, Y., Yang, H., and Jiao, Y. (2014) Regulation of inflorescence architecture by cytokinins. Front Plant Sci 5, 669.

Jeifetz, D., David-Schwartz, R., Borovsky, Y., et al. (2011) CaBLIND regulates axillary meristem initiation and transition to flowering in pepper. Planta. 234, 1227-1236.

Keller, T., Abbott, J., Moritz, T., et al. (2006) Arabidopsis REGULATOR OF AXILLARY MERISTEMS1 controls a leaf axil stem cell niche and modulates vegetative development. Plant Cell. 18, 598-611.

Kurakawa, T., Ueda, N., Maekawa, M., et al. (2007) Direct control of shoot meristem activity by a cytokinin-activating enzyme. Nature. 445, 652-655.

Schmitz, G., Tillmann, E., Carriero, F., et al. (2002) The tomato Blind gene encodes a MYB transcription factor that controls the formation of lateral meristems. Proc Natl Acad Sci USA. 99, 1064-1069.

 

 

 

 


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