中科院上海生命科學研究院植生生態所植物分子遺傳國家重點實驗室何祖華研究組在水稻株高發育的調控研究上取得新的進展,研究成果于2月9日在線發表于植物科學研究權威期刊Plant Cell上。
水稻株高是控制水稻產量的重要農藝性狀,主要由水稻節間的伸長調節。水稻最上節間的伸長可以促進幼穗的抽出,進而開花、授粉和灌漿。因此,最上節間的發育是影響水稻產量的重要節點。繼克隆和功能分析了水稻長節間基因ELONGATED UPPERMOST INTERNODE (Eui)后(Zhu et al., 2006, Plant Cell),該研究組一直致力于水稻節間發育的研究,成功克隆了BENT UPPERMOST INTERNODE1 (BUI1)基因并系統闡述了BUI1蛋白的生理和生化功能。
BUI1編碼一個植物特異的Class II formin蛋白,調控細胞微絲骨架(actin cytoskeleton)的裝配和動態變化。微絲骨架是細胞形態和多種生理過程的基礎。BUI1的突變導致細胞中F-actin含量降低,actin bundles數目減少,細胞的伸長和極性擴展受到抑制,進而影響了bui1突變體植株的節間發育,表現為最上節間嚴重縮短,呈彎曲生長。通過與中科院植物所黃善金研究員課題組合作,他們系統分析了BUI1的生化功能,證明BUI1參與了微絲骨架裝配的各個過程,并呈現其特有的調控性能。
該研究通過一系列體內染色和體外生化實驗,證明Class II 成員BUI1是微絲骨架的重要調控因子,在高等植物微絲骨架裝配和生長發育中發揮重要的作用。該研究同時為水稻株高發育調節提供了一個新的研究方向。
該工作得到了中國科學院知識創新工程、國家科技部、國家自然科學基金委等的支持。
株高和分蘗是影響水稻株型和產量的核心要素。分蘗數直接影響有效穗數,因此對水稻產量的形成具有重要影響。株高能夠直接影響作物的耐肥性和抗倒伏性,矮化育種推動了第一次“綠色革命”的發生。水稻的株高與分蘗通常......
中科院上海生命科學研究院植生生態所植物分子遺傳國家重點實驗室何祖華研究組在水稻株高發育的調控研究上取得新的進展,研究成果于2月9日在線發表于植物科學研究權威期刊PlantCell上。水稻株高是控制水稻......
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