大豆富含脂肪酸,是一种极其重要的油料作物。多年来研究人员一直在努力探究大豆种子油脂合成和积累的分子机制,并充分解析了脂肪酸合成途径。然而,这一合成通路在种子发育过程中是如何被激活的?对其调控机理的研究还很缺乏。
中国科学院大学博士生导师、中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究员研究组近期在New Phytologist上在线发表了关于大豆种子油脂合成和积累调控的最新研究成果(DOI:10.1111/nph.17401)。该项研究揭示了由三个重要的转录因子组成的相互协作的转录调控模块。模块中处于核心位置的是两个相互作用的CCCH型锌指蛋白,GmZF392和GmZF351。GmZF392可通过结合富含TG和TA的双元元件激活下游基因。通过两个转录因子GmZF392和GmZF351的互作及协同调控,可识别油脂合成途径中的重要基因并激活其表达,从而提高种子油脂含量。模块中位于上游位置的是一个NF-Y类的核因子GmNFYA,它能直接激活GmZF392基因表达,也能间接激活GmZF351基因的表达。在大豆中过量表达GmZF392、GmNFYA和GmZF351都能显著的提高大豆种子的油脂含量。这一转录调控模块之所以能有效的提高油脂积累,主要是因为它全面的激活了油脂积累的各个过程:从糖转运到糖酵解途径;从脂肪酸的从头合成,到三酰甘油(TAG)形成;最后形成油体储存在种子里。此外,大豆GmNFYA-GmZF392-GmZF351油脂调控模块也与拟南芥油脂调控网络LAFL在大豆中的同源蛋白相互关联(图)。这项研究揭示了大豆油脂合成的转录调控机制和网络,对于培育高油大豆品种提供了重要的理论基础。
博士后卢龙、工作人员韦伟和国科大博士毕业生李擎天(培养单位:遗传发育所;导师:张劲松研究员)为该论文的共同第一作者。张劲松研究员、陈受宜研究员和张万科副研究员为共同通讯作者。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家农作物育种重点研发项目、国家自然科学基金和转基因专项等项目资助。
大豆油脂合成的GmNFYA-GmZF392-GmZF351转录调控模块
责任编辑:张婧睿
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
国科大博士生导师张劲松研究组发现促进大豆油脂积累的转录调控模块
本站小编 Free考研考试/2021-12-25
相关话题/种子 基因 网络 中国科学院 遗传
上海光机所在网络化光纤时频传递研究方面取得新进展
上海光学精密机械研究所空间信息传输与探测技术重点实验室联合量子光学重点实验室在网络化光纤时频传递研究方面取得进展,该研究基于二进制振幅键控调制与光学脉冲幅度调制方式,成功实现时间、频率与数据多制式信号同波长传递,并在上海市96km实地光纤链路中运行。该技术可在吉比特以太网中传递氢原子钟级频率及时间信 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25上海光机所在网络化光纤时频传递研究方面取得新进展
上海光学精密机械研究所空间信息传输与探测技术重点实验室联合量子光学重点实验室在网络化光纤时频传递研究方面取得进展,该研究基于二进制振幅键控调制与光学脉冲幅度调制方式,成功实现时间、频率与数据多制式信号同波长传递,并在上海市96km实地光纤链路中运行。该技术可在吉比特以太网中传递氢原子钟级频率及时间信 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25国科大博士生导师雷富民研究组揭示基因流在物种形成过程中的作用
种间基因流(geneflow),也叫种间基因渐渗(introgression),即通过跨物种的生殖行为(种间杂交)把一个物种的基因传导到另一个物种。早期的进化生物学家认为种间基因流是偶发的,因为这会影响生物学物种定义中的一个核心要素——生殖隔离。然而,近些年借助基因组数据的研究表明:种间基因流在自然 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25国科大博士生导师高彩霞应邀在Cell撰写“基因组编辑助力作物改良和未来农业”综述文章
通过基因组的定向与特异改造而实现作物的精准设计和培育是作物遗传改良研究的重要科学问题,基因组编辑有望为该问题的解决提供重要策略与途径。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组致力于植物基因组编辑技术创新及作物分子设计育种应用的研究。2021年2月12日,国际重要期刊Cell在线发表了高彩霞研究员 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25《中国科学院大学学报》学术影响力指标再度提升
近日,《中国学术期刊影响年报(自然科学与工程技术)》2020年第18卷(中国知网)及《中国科技期刊引证报告(核心版)》2020年版(中国科学技术信息研究所)相继发布,《中国科学院大学学报》以影响因子为中心的各项学术指标又有进一步提升。 《中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术)》2020年版 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25国科大博士生导师郝彦宾研究团队在抗生素抗性基因领域取得重要进展
由于人类对动物肉类蛋白需求的不断增加,为了有效避免规模化养殖在动物间带来的病原菌传播,我国每年养殖业中抗生素消耗量大于10万吨,占全球使用量的30%以上。大量研究数据表明,由于长期不合理、过量使用或滥用抗生素会诱导病原菌产生抗性基因(AntibioticsResistanceGenes,ARGs), ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25遗传发育所高彩霞研究组发表文章详细介绍碱基编辑工具全基因组水平特异性检测的实验流程与分析方法
基于CRISPR系统开发出的一系列基因组编辑系统,如碱基编辑系统,引导编辑系统等极大地丰富了基础研究、基因治疗、动植物育种改良的遗传学工具箱。然而其脱靶效应对其进一步的推广和应用造成了限制。如何准确、灵敏、无偏地在体内评价基因组编辑工具对生物基因组的影响一直是基因组编辑领域的重要科学问题。通过捕获基 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北高原生物研究所高原鱼类进化与功能基因组学学科组取得国际领先成果
11月2日,青海省科学技厅组织专家对高原鱼类进化与功能基因组学学科组完成的“青藏高原鱼类的物种形成和进化研究”项目进行了成果评价。本项研究涵盖了青藏高原各大水系鱼类70多个种(亚种)和重要地理种群,采用了线粒体、核基因和简化基因组方法及生物信息分析手段,并结合了传统形态和生态学方法,研究结果体现出较 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25遗传发育所研究组构建小麦属全基因组遗传变异图谱
小麦是人类历史上最为成功的作物之一,它起源于新月沃地一个狭小的核心区域,在短短的一万年间,从地区性的野生植物迅速转变成为全球种植面积最广的作物,在多种多样的环境下为人类提供大量的碳水化合物和蛋白质。小麦对自然环境和人类粮食需求两方面同时成功适应的遗传机制尚不清楚,充分理解小麦适应性进化对气候变化条件 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25遗传发育所研究组在籼稻高温耐受性机制研究中取得重要进展
随着全球气候变化,高温胁迫对作物的产量和品质的负面影响受到广泛关注。高温会造成作物幼苗死亡、结实率降低、产量减少,也很大程度上影响作物的品质。因此,挖掘水稻耐高温基因,对于改良水稻品种耐热性能,对未来作物的设计育种至关重要。另一方面,温度也是影响水稻地理分布的一个重要因素。传统的籼粳稻由于起源地和种 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25