删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

植物所科研人员揭示水稻籽粒大小表观遗传调控的新机制

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

水稻籽粒大小决定稻米的产量和外观品质,并受多个数量性状位点(QTLs)的控制;其中,编码组蛋白乙酰化酶的GRAIN WEIGHT 6a(GW6a)是水稻籽粒大小和产量的正向调节因子。目前对于GW6a依赖的基因调控网络还不清楚。在拟南芥中,泛素受体DA1通过调控细胞增殖期来控制种子和器官的大小,然而,并不清楚DA1家族成员是否以及如何调控水稻籽粒大小。
  中科院植物所宋献军研究组通过酵母双杂交筛选及验证实验发现GW6a与DA1的同源蛋白HDR3互作。水稻转基因实验证据暗示HDR3是一个水稻籽粒大小的正调控因子,也是一个具有泛素结合活性的泛素受体,能够增强GW6a的泛素化水平。研究人员进一步研究发现,HDR3对GW6a的泛素化修饰,减缓了GW6a依赖26S蛋白酶体的蛋白降解,从而提高GW6a的酶活水平,增强后者对其下游靶基因的表达调控。此外,遗传关系分析显示,HDR3很可能位于GW6a的上游,在同一遗传通路中发挥调控籽粒大小的功能,并通过与下游基因启动子的结合共同对其表达进行调控。该研究揭示了表观遗传分子模块HDR3-GW6a调控水稻籽粒大小的新机制,为深入探索作物种子大小的分子调控机理和遗传网络提供了新的视角。
  该研究成果于2021年7月29日在线发表于国际重要学术期刊The Plant Cell。中科院植物所的高琼博士和已毕业的硕士研究生张宁为论文共同第一作者,宋献军研究员为本文的通讯作者。该研究得到中科院战略性先导科技专项(A类)、国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。
  文章链接:
  https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koab194/6330630?guestAccessKey=1f429580-7c9f-4c9c-adb8-15c9fa779eec
  (分子生理实验室供稿)

HDR3作用于GW6a遗传学上游,共同调控水稻籽粒大小,及其可能的通路模型示意图


附件下载:


相关话题/遗传 基因 实验 网络 种子

  • 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
  • 植物所科研人员发现水稻低温感受器COLD1调控维生素E-K1网络耐寒新机制
    温度是影响水稻品种形成和地域分布的主要环境因子。亚洲栽培稻分为籼稻与粳稻两个亚种,籼稻低温耐受性较弱,主要分布于我国华南和淮河以南的热带/亚热带地区,而粳稻低温耐受性较强,主要分布于我国北部和东北部。目前对籼、粳稻低温耐受性差异的分子基础已有一定了解,低温感受器编码基因COLD1在籼、粳稻之间存在明 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 植物所科研人员揭示B类MADS-box基因调控心皮发育的新功能及其机制
    茄科酸浆属宿存花萼在受精后随果实发育迅速膨大而包裹浆果,形成“中国灯笼”这一创新结构。此前,中科院植物所贺超英研究组分离到一个毛酸浆“双层灯笼”突变体doll1,该突变体花瓣萼片化(具双层花萼)和雄蕊心皮化,这是典型的B功能基因突变结果,研究证实doll1的确是由B类MADS-box基因PFGLO1 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 植物所科研人员在花苜蓿基因组及抗逆机制研究方面取得进展
    花苜蓿(Medicago ruthenica),又名扁蓿豆、野苜蓿,是一种主要分布于我国干旱半干旱地区的野生豆科牧草,具有极强的抗旱、耐寒、耐贫瘠等抗逆特性。由于花苜蓿与生产上大规模种植的紫花苜蓿亲缘关系较近,可利用其优异的抗逆性状改良高产苜蓿的抗性,使之成为苜蓿育种的优质基因资源。然而,由于缺乏花 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 植物所科研人员在山葡萄基因组及耐寒机制解析方面取得进展
    山葡萄是一种在东亚地区广泛分布的野生葡萄,它能够在-30℃以下的极端低温下安全越冬,具有极高的耐寒性,是葡萄抗寒育种的理想材料。受到高杂合度等因素的影响,目前对与山葡萄基因组的研究尚不深入,对其高寒冷耐受性的机制的研究也处于起步阶段。  中科院植物所葡萄与葡萄酒研发团队联合中科院武汉植物园、福建农林 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 植物所科研人员发现植物细胞器基因组新的演化模式
    质体和线粒体均是内共生起源的细胞器,在高等植物中具有不同的遗传特征,相较于动态复杂的线粒体基因组,质体基因组的结构和序列更保守。在基部维管植物石松类卷柏科植物中,这两种细胞器基因组表现出相似的特征,但是造成二者趋同演化的机制并不清楚。  中科院植物所张宪春研究组长期从事石松类和蕨类植物的分类和进化研 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 植物所科研人员在花器官身份基因与靶基因间的调控进化研究中取得重要进展
    植物花器官的类型(如萼片、花瓣、雄蕊和心皮等)有限,但在大小、形状、结构和颜色等方面表现出丰富的多样性。鉴定和比较不同物种中花器官身份基因的靶基因,是理解花器官共性和特性形成分子机制的关键。然而,由于现有的研究仅限于少数几个物种,花器官身份基因与靶基因间调控进化的整体情况尚不清楚。  中科院植物所孔 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 植物所科研人员在树木遗传多样性对功能性状和群落生产力的影响研究中取得新进展
    大部分关于生物多样性与生态系统功能(BEF)的研究表明物种多样性能够促进群落生产力,这是由于物种之间的功能差异带来的物种多样性效应的作用结果。而生物多样性是多尺度的,除物种多样性外,种内遗传多样性及其与物种多样性的潜在交互作用对BEF关系的影响还知之甚少,特别是关于种内基因型之间的功能差异和对生产力 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 植物所与基因组所合作研究发现mRNA m5C修饰调控水稻高温敏感性
    全球气温变暖带来的异常高温常常影响水稻的生产。耐受温度胁迫是水稻重要的农艺性状,受到多基因遗传控制以及DNA和组蛋白等修饰的表观遗传调节。mRNA修饰是一种重要的转录后调控方式,它调控mRNA的成熟、加工、三维结构形成、运输、翻译及稳定性等过程,其中6-甲基腺嘌呤(m6A)修饰的研究比较深入,而对5 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 中科院光生物学重点实验室举办2021年度青年学术论坛
    12月27日,中科院光生物学重点实验室在植物所举行了2021年度青年学术论坛。论坛由重点实验室副主任杨文强研究员主持,匡廷云院士出席会议,实验室职工和研究生共110余人参加。  韩广业研究员作了题为“大麦光系统I-NDH复合体的结构研究”的大会特邀报告,主要介绍了其团队在大麦叶绿体PSI-NDH超分 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 进出境濒危物种鉴定实验室联盟成立大会在北京举行
    8月25日,由中国海关科学技术研究中心主办的进出境濒危物种鉴定实验室联盟成立大会在京举行,来自海关总署、中科院植物所等28家单位代表参加了本次会议。植物所所长汪小全研究员和系统与进化植物学国家重点实验室主任孔宏智研究员应邀出席会议。大会由中国海关科学技术研究中心主任宋悦主持。  本次大会明确联盟理事 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31