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武大等找到水稻增产份子靶点

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来源: 作者: 2019-05-16 22:59:08

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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,论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日清晨发表于《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,这种激素负责增进穗的形成。

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),都能显著增加子粒重量。研究发现这两种GRF4都包括突变,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,从而进一步增强子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,虽然GRF6与GRF4都受到miR396的调控,这二者增加谷物产量的方式是不同的。该研究大数据减缓城市交通之痛
有助于指导未来高产水稻品种的选育。

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