删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

植物所科研人员研究发现拟南芥调控种子休眠和萌发的新成员

本站小编 Free考研/2020-05-23

研究种子休眠和萌发的调控机理对于植物生存和农业生产具有重要的理论意义。种子休眠属于数量性状,受环境因素和遗传因子的共同调控。拟南芥DOG1DELAY OF GERMINATION 1)基因是控制种子休眠数量性状位点(QTL)的主效基因,DOG1功能缺失突变体的种子休眠彻底丧失,并且DOG1相关蛋白在其它植物中具有功能保守性,DOG1是促进植物种子休眠的特异性关键因子。鉴定与DOG1功能相关的新成员并解析其作用机理将会进一步完善种子休眠萌发的分子调控网络。
  中科院植物研究所刘永秀研究组通过STRING网站(https://string-db.org/)预测,发现一个未知功能的蛋白与DOG1具有较高的相关性,该蛋白的编码基因被命名为AtSdr4LArabidopsis thaliana Seed dormancy 4-Like)。研究发现,AtSdr4L基因在拟南芥种子中特异表达,编码蛋白定位于细胞核,功能缺失突变体atsdr4l种子休眠明显加深,AtSdr4L是种子休眠的特异性负调控因子。进一步研究发现,休眠的atsdr4l种子对赤霉素(GA)处理不敏感,后熟的atsdr4l种子萌发对GA合成抑制剂多效唑(PAC)超敏感,并且遗传研究表明AtSdr4L位于GA途径负调控因子RGL2(RGA-LIKE 2)的上游,这些结果暗示AtSdr4L通过介导GA途径调控种子的休眠与萌发。遗传研究同时也发现,atsdr4l能够完全抑制dog1的休眠缺失表型,AtSdr4LDOG1的遗传上位基因(epistatic gene)。因此推测AtSdr4L是GA途径和DOG1途径调控种子休眠萌发的重要结点。关于AtSdr4L的生化功能及其调控种子休眠和萌发的分子机理还在进一步研究中。
  该研究于10月23日在线发表于国际学术期刊Journal of Experimental Botany。刘永秀研究组的曹红副研究员和博士生韩义为论文共同第一作者,刘永秀研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和国家重大科学研究计划等项目的资助。
  文章链接:
  https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erz471/5602669
  (分子生理实验室供稿)
  
  atsdr4l种子休眠加深且对GA处理不敏感
  (A)与野生型相比,新收获的atsdr4l种子休眠明显加深,且GA处理不能打破其休眠。
  (B)低温层积化处理能打破atsdr4l种子的休眠
相关话题/种子 基因

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 植物所科研人员揭示光调控种子休眠和萌发的新机制
    休眠是种子植物在长期进化过程中产生的适应性性状,植物通过抑制种子萌发保证其在逆境中生存。然而,休眠水平过低的作物种子容易出现“胎萌”或穗发芽的现象,导致农业生产中种子产量和质量下降。因此,研究种子休眠和萌发的调控机制对农业生产具有重要指导意义。  光照是影响种子休眠和萌发的重要环境因素。光敏色素B( ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员与浙江大学、华大基因三方合作揭示活化石银杏的种群进化历史
    活化石类群起源古老,往往一个支系仅现存一个物种,形态性状保守,现存分布范围狭窄,具有重要的保护价值,因此达尔文认为活化石是研究物种灭绝、竞争、适应性等进化生物学核心问题的绝佳体系。银杏(Ginkgo biloba L.)是著名的活化石森林树种,其祖先起源于 2.45 亿年前。尽管经历了地质历史时期的 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所“中科1号羊草新品种培育及沙地种子生产模式”项目通过第三方科技成果评价
    6月24日,“中科1号羊草新品种培育及沙地种子生产模式”项目科技成果评价会暨中科羊草现场观摩会在内蒙古通辽市举行。本次评价会由科技部认可的第三方科技成果评估机构中科合创(北京)科技成果评价中心组织,来自北京大学、中国农业大学、北京市农林科学院、内蒙古自治区草原工作站、内蒙古大学、陕西榆林学院等科研单 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员揭示叶绿体基因转录调控的新机制
    转录调控是基因表达过程中的基础机制。在转录过程中, RNA聚合酶会在一些因子的调控下暂时停止转录,而在条件具备情况下继续进行转录延伸。这一类精细调控现象被称为“转录暂停”。转录暂停已经发现40多年,但是最近才发现植物中也具有转录暂停现象。然而,植物中尚未发现转录暂停因子,叶绿体中是否存在转录暂停现象 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员揭示基因数目减少在植物适应性进化中的重要作用
    一般认为,基因数目的增加,例如基因重复或者形成全新基因,对于生物生存繁衍具有重要意义。然而,基因数目减少同样也能产生重要的遗传变异,进而对生物的生存及繁衍产生积极的效果。这一事实在以往并未得到充分关注。而以“减少就是增加”(less is more)为代表的假说,则提出了基因的假基因化或丢失等基因数 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员发现乙烯调控种子休眠形成新机制
    潮湿天气诱发的农作物穗发芽(Pre-harvest sprouting)是一种世界性灾害,严重影响农作物的产量及加工食品品质。防止穗发芽发生的有效途径是使种子成熟后保持适度的休眠,但休眠过深也会导致田间出苗率低,引起不必要的经济损失。种子休眠受多种植物激素调节,除广泛报道的脱落酸和赤霉素外,乙烯也在 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员破译重要资源植物构树基因组
    构树(Broussonetia papyrifera)又称纸皮树、肥猪树,为桑科构属多年生阔叶乔木,自然分布于我国大部分地区和东南亚,是一种典型的乡土树种和先锋植物。构树雌雄异株,种子数量多,易繁殖,生长快,表型性状和遗传多样性丰富,基因组紧凑,可作木本植物研究的模式材料。同时,构树有着悠久的开发历 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员发现调控甜高粱茎秆持汁特性基因
    在植物进化历程中,维管组织的产生是一次重大的事件。维管植物通过产生木质部导管、增厚次生细胞壁及成熟期细胞程序性死亡,为茎秆提供结构支持和水分运输功能。茎秆持汁性是作物的重要性状,与木质部发育过程密切相关。以往研究发现,在拟南芥和小立碗藓中存在特定的NAC转录因子调节木质部发育,调控植物组织水份运输。 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员在羊草基因资源发掘中取得新进展
    羊草是一种重要的天然牧草,在中国的北方广泛生长。不同羊草种质的种子颜色和休眠存在差异,但其相关分子机制尚不清楚,制约着羊草资源的开发及牧草新品种的培育。  植物所刘公社研究组针对羊草种子颜色及休眠的分子机制开展研究,比较分析了羊草弱休眠性黄色种子和强休眠性棕色种子的转录谱。结果发现,羊草LcbHLH ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员在大豆种子大小驯化转录组进化研究中取得新进展
    栽培大豆(Glycine max)是由其近缘种野大豆(Glycine soja)驯化而来。栽培大豆和野大豆果实发育过程中基因的差异表达可能影响种子大小,参与大豆种子的驯化。然而,大豆驯化的遗传变异基础尚不清楚。  中国科学院植物研究所贺超英研究组针对大豆种子大小驯化开展了转录组比较研究。研究人员发现 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23