作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2015-12-22
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中科院遗传发育所等
找到水稻增产分子靶点

 

本报讯(记者冯丽妃)中科院遗传与发育生物学研究所储成才团队和福建中国农业科学院赵明富团队、遗传与发育生物学研究所李云海团队、武汉大学李绍清团队通过不同研究方法,阐述了生长调节因子受小RNA分子miR396的抑制,会影响水稻籽粒的大小和数量。三篇独立论文均于12月22日凌晨在线发表于《自然—植物学》期刊。

在其中一项研究中,李绍清团队研究了杂交水稻稻穗数量比其父本和母本多的原因。他们发现,杂交水稻中的miR396表达受到抑制,因此解除了对由其调控的生长因子六(GRF6)的抑制。研究发现,GRF6表达的增加激活了一种植物激素的生物合成与信号传递,这种激素负责促进穗的形成。

在另外两项研究中,储成才、赵明富等人则报告了两种形式的生长因子四(GRF4),都能显著增加籽粒重量。研究发现这两种GRF4都包含突变,可以让它们对miR396的抑制不敏感。储成才团队发现,GRF4表达的增加会激活另一种类型的植物激素反应,从而进一步增强籽粒发育并增加籽粒大小。李云海团队则发现,GRF4也通过与转录共激活因子(帮助激活基因表达的蛋白质)的互动增加籽粒的大小和重量。

三项研究表明,miR396和生长因子模块可通过多个分子通路调控谷物产量,尽管GRF6与GRF4都受到miR396的调控,这两者增加谷物产量的方式是不同的。该研究有助于指导未来高产水稻品种的选育。

《中国科学报》 (2015-12-22 第4版 综合)
 
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