《中国农科院作科所万建民院士团队揭示水稻抽穗期调控新机制》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: 王晶静
  • 发布时间:2021-03-17
  • 中国农业科学院作物科学研究所农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程作物功能基因组研究创新团队鉴定出一个新的水稻抽穗期微效调控因子,并对其作用模式进行了深入解析。2020年11月24日,相关研究成果在线发表于《分子植物(Molecular Plant)》上。

    抽穗期是水稻重要的农艺性状之一,决定着水稻的季节、区域适应性以及产量。适宜的抽穗期是水稻稳产高产的保障。深入认识水稻抽穗的分子机理,对调控水稻生育期、稳定水稻产量具有重要的理论指导意义。

    该团队研究人员克隆了一个新的抽穗期微效抑制因子DHD4。研究发现DHD4通过与抽穗期调控蛋白OsFD1的互作,影响成花素激活复合体(FAC复合物)的形成,进而导致开花基因 Os MADS14 、 Os MADS15 的表达降低,最终延迟水稻抽穗期。该研究揭示了水稻抽穗期调控的新机制,对指导水稻抽穗期精细调控的分子育种和生产实践具有重要意义。

    万建民院士和朱杉杉副研究员为该论文通讯作者,博士研究生蔡茂红、朱杉杉副研究员和巫明明博士为本论文共同第一作者。该研究得到转基因重大专项、中国农科院基本科研业务费、国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、中国农科院科技创新工程等项目的资助。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.11.013

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    •     近日,南京农业大学教授、中国工程院院士万建民团队与北京大学教授贾桂芳团队合作,在《分子植物》(Molecular Plant)发表了研究论文。该论文揭示了RNA结合蛋白通过m6A途径介导的相分离过程调控水稻抽穗期的机制。     南京农业大学供图水稻抽穗期是决定品种地区和季节适应性的关键性状,影响水稻的产量和品质。挖掘新的抽穗期基因,解析抽穗期分子调控机制,对培育高产、优质、广适的水稻品种具有重要意义。m6A是指RNA分子中腺嘌呤的N6位置上发生的甲基化修饰,是真核生物mRNA中最常见和最重要的RNA修饰之一。研究发现该修饰被m6A阅读器识别后具有影响mRNA的稳定性、前体RNA的剪接、选择性多聚腺苷酸化和促进翻译等生物学功能。然而,水稻抽穗期是否受到m6A途径的调控并不清楚;另外,近年来的研究发现m6A还会参与翻译抑制过程,但是其分子机制仍有待解析。该研究定位克隆到一个在长短日照均能促进水稻抽穗的基因EHD6,其在细胞质内呈现散点状分布,并编码一个RNA结合蛋白。进一步研究发现,EHD6能够与含有YTH结构域的m6A阅读器蛋白YTH07互作。研究不仅发现了RNA结合蛋白通过与YTH家族互作高效结合m6A的现象,揭示了m6A通过相分离抑制蛋白积累的分子机制,还为水稻抽穗期调控提供了EHD6、YTH07等基因资源。万建民课题组崔松博士和贾桂芳课题组宋培哲博士后为论文共同第一作者,万建民、周时荣和贾桂芳为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、江苏省自然科学基金项目和生物育种钟山实验室项目的资助。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.molp.2024.05.002
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