《Science | 通过调节玉米中的 NAC 转录因子生物强化铁含量》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-12-11
  • 2023年12月7日,河南农业大学汤继华及中国科学院作物科学研究所李文学共同通讯在Science在线发表题为Biofortification of iron content by regulating a NAC transcription factor in maize的研究论文。

    铁(Fe)缺乏症在发展中国家的人群中仍然普遍存在。为了解决这一问题,育种家们一直在尝试开发产量高、籽粒铁含量高的玉米品种。

    该研究进行了一项全基因组关联研究,发现了一个调节玉米籽粒铁浓度的基因ZmNAC78 (NAM/ATAF/CUC结构域转录因子78)。利用ZmNAC78启动子中42个碱基对的插入或缺失(indel)分子标记,能够培育出籽粒铁含量高、产量高的玉米品种。ZmNAC78表达富集于胚乳基部核传递层,直接调控铁转运体信使RNA丰度。该研究为培育富铁玉米品种提供了途径。

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    • 通过淀粉磷酸化和溶液时效处理,从天然和阴离子玉米淀粉的纤维形成溶液中获得具有一致形态的电纺纤维,其中淀粉含量<70%(w/w)。通过静电纺丝溶解在75%甲酸中的淀粉溶液(v/v)制备天然和阴离子(用三聚磷酸钠改性)玉米淀粉电纺纤维。探究了时间(24、48和72h)对淀粉溶液的流变性和电导率的影响,以及所得电纺纤维的材料性质(尺寸分布、形态和红外光谱)。由高直链淀粉含量Hylon VII和Hylon V制备的纤维显示出均匀的形态,而由常规玉米淀粉含量制备的纤维有串珠并具有不均匀的形态,直径在70至264nm之间变化。因此,这项研究中制备的电纺玉米淀粉纤维可用作食品和包装应用中活性组分的负载载体。
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    • 编译者:李康音
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    • 2024年6月26日,澳大利亚拉筹伯大学、西班牙植物生物技术和基因中心等机构的研究人员在Nature发表题为Zinc mediates control of nitrogen fixation via transcription factor filamentation的文章。 植物通过调整新陈代谢和基因表达来适应不断变化的环境条件,从而保持健康。在豆科植物中,氮平衡是通过平衡从土壤资源中获取的氮和根瘤中共生细菌的固氮作用来维持的。 该研究发现锌是植物必需的微量营养元素,它是细胞内的第二信使,将环境变化与根瘤中代谢活动的转录因子控制联系起来。研究人员发现了一种转录调节因子--硝酸下固定(FUN),它起着传感器的作用,锌控制着非活性丝状结构与活性转录调节因子之间的转换。该研究表明,当土壤硝酸盐含量较高时,结核中的锌浓度较低,会使丝状体解离并激活 FUN。然后,FUN 直接以多种途径为目标,启动结核的分解。 因此,锌依赖性丝状化机制建立了一个浓度读数,使结核功能适应环境氮条件。从更广阔的角度来看,这些结果对于理解金属离子在环境信号与植物发育的整合中的作用以及优化豆科作物固定氮的输送具有重要意义。