作者:廖红等 来源:《自然—通讯》 发布时间:2022/7/4 21:34:56
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uORF自然变异导致大豆磷效率的多样性

 

福建农林大学教授廖红/陈志长团队发现并证实位于基因5’UTR开放阅读框(uORF)的一个碱基变异导致了大豆群体磷吸收效率水平的多样性。7月1日,相关研究成果以《uORF的自然变异导致大豆磷吸收效率的多样性》为题,发表在《自然—通讯》上。

该研究利用前期收集的大豆磷效率应用核心种质资源,开展了全基因组重测序获得了高密度的分子标记;并开展了田间表型鉴定,获取了磷效率相关的表型指标。他们发现在20号染色体上出现了一个新的显著关联位点。研究者推断该位点不影响根长,是通过影响根的吸收效率从而影响磷的吸收量。为了确定该基因的功能,分别构建了大豆RNAi和超表达稳转材料,并进行磷效率表型分析,结果显示该基因影响根的磷吸收效率而不影响总根长;进一步证实了该基因在磷吸收方面的功能。

在研究中,他们解答了各种问题,如位于细胞内质网的蛋白是如何影响根从土壤中吸收磷?GmPHF1(SEC12-like蛋白的编码基因)的功能变异位点在哪里?最终引起变异的是基因5’UTR中哪一个单核苷酸多态性(SNP),还是两个SNPs同时发挥作用?SNP影响下游GmPHF1的翻译是否依赖uORF?最终,该研究鉴定到一个uORF的自然变异,该变异影响下游GmPHF1的蛋白含量和空间分布,从而影响磷转运蛋白GmPT4从内质网向细胞膜的转移,最终形成大豆群体磷吸收效率的差异。

据悉,福建农林大学副教授郭子龙和博士生曹红瑞为本文共同第一作者,廖红和陈志长为共同通讯作者。(来源:中国科学报 温才妃)

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-022-31555-2

 
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