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水稻所在水稻抽穗期调控方面取得新进展

时间:2022-12-28 08:34 来源:水稻所 【字体:

  近日,水稻所在发育生物学权威杂志Development(发育生物学一区,IF=6.862)发表题为“OsFLZ2 interacts with OsMADS51 to fine-tune rice flowering time” 的研究论文,此研究首次发现FLZ家族基因参与调控植物开花时间,并部分揭示了OsFLZ2基因调控水稻抽穗期的分子机制,为后续培育不同抽穗期的水稻新品种奠定了基础。

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  抽穗期是水稻重要的农艺性状,它决定着水稻的产量以及区域和季节适应性。目前,虽然已有多个水稻抽穗期基因被鉴定报道,但水稻抽穗期调控网络复杂,遗传关系网络并不完善,因此仍需要不断挖掘新的调控基因,解析其调控机制,完善遗传关系网络,从而应用于水稻分子设计育种。

  研究团队前期通过生物信息学分析和转基因功能验证等手段,发现一类新的调控水稻生长发育和逆境胁迫响应的FLZ(FCS-LIKE ZINC FINGER proteins)家族基因(Ma et al., 2021,马雅美等,2022)。本研究中进一步发现过量表达OsFLZ2基因可以延迟水稻开花,而敲除OsFLZ2基因则导致水稻开花提前,说明OsFLZ2负向调控水稻开花途径相关基因(Hd1Ehd1Hd3a)。

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  OsFLZ2负调控水稻开花时间

  研究团队进一步通过IP-MS等蛋白互作分析实验,证实OsFLZ2蛋白与正向调控水稻抽穗期的转录因子OsMADS51相互作用。蛋白免疫印迹、双荧光报告系统实验等表明OsFLZ2可以促进OsMADS51蛋白降解,从而抑制OsMADS51对下游靶基因Ehd1的转录激活,因而延迟水稻开花。本研究首次发现FLZ家族基因参与调控植物开花时间,并部分揭示了OsFLZ2基因调控水稻抽穗期的分子机制,为后续培育不同抽穗期的水稻新品种奠定了基础,该基因的应用已授权发明专利1项(ZL202111051863.8)。

  91111威斯尼斯人APP下载安装- 最新版下载水稻研究所分子育种团队马雅美博士为论文的第一作者,赵均良博士和刘斌研究员为文章的通讯作者。研究得到了广东省自然科学基金、广州市科技计划、91111威斯尼斯人APP下载安装- 最新版下载“青年副研究员”等项目的资助。

  原文连接:https://doi.org/10.1242/dev.200862