海南大学罗杰教授团队揭示水稻籽粒必需氨基酸积累的调控机制
2023/1/5 10:54:02 阅读:179 发布者:
近日,罗杰团队在Molecular Plant (IF=21.949)上在线发表题为“Natural variations of OsAUX5, a target gene of OsWRKY78, control the contents of neutral essential amino acids in rice grains” 的研究论文。
进化树分析显示,OsAUX5属于生长素转运蛋白家族 (AUX/LAX family)的成员。研究表明,OsAUX5编码一个质膜定位的氨基酸转运蛋白,OsAUX5的表达水平与水稻不同品种籽粒中多种EAA(缬氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸)含量显著相关 ,且籼稻品种中OsAUX5的表达量要显著高于梗稻品种。
进一步研究显示,OsAUX5主要在根、叶片、穗和节 (包括节I-V和穗节)的维管组织中表达,参与根中中性氨基酸的吸收以及叶片向种子中氨基酸的运输过程。
序列分析显示,大多数梗稻品种OsAUX5启动子区域都包含有一个18 bp的InDel序列插入,导致其上游调控因子OsWRKY78对OsAUX5 的激活能力变弱,进而导致梗稻品种中OsAUX5的表达量较低。作者对籼稻和梗稻OsAUX5等位基因(两个不同等位基因型)的分布和来源进行分析,发现粳稻的OsAUX5等位基因型来源野生稻(Or-III),而籼稻的OsAUX5等位基因型来自野生稻(Or-I),进一研究显示梗稻中的OsAUX5等位基因型受到了选择。将籼稻品种的OsAUX5等位基因引入粳稻品种中可以显著增加粳稻籽粒中EAA含量,同时不影响其它农艺性状表型。
海南大学热带作物学院施宇恒、张园园和孙阳阳博士为论文的共同第一作者,金成研究员和罗杰教授为论文的共同通讯作者。
来源:海南大学
转自:“植物生物技术Pbj”微信公众号
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