喜讯!广东省农业科学院水稻研究所水稻抽穗期调控方面取得突破性进展
2023/1/6 17:45:50 阅读:132 发布者:
近日,广东省农业科学院水稻研究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,首次发现FLZ家族基因参与调控植物开花时间,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。水稻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。
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。
研究人员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家族基因(Rice,2021:14(1):76)。进一步研究发现,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负向调控水稻开花时间。基因表达分析表明OsFLZ2负调控水稻开花途径相关基因(Hd1、Ehd1和Hd3a)的表达。
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,抑制OsMADS51对下游靶基因Ehd1的转录激活,因而延迟水稻开花。
该研究为后续培育不同抽穗期的水稻新品种奠定了基础,OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用已获1项国家发明专利授权。
通讯作者介绍
赵均良,男,1979年出生。广东省农业科学院水稻研究所分子育种实验室副主任,副研究员。从事水稻功能基因组学和分子育种研究。2007年毕业于华南农业大学生命科学学院,获生物化学与分子生物学博士学位,2015年晋升副研究员。多年来一直从事水稻分子生物学,功能基因组学。主持广东省自然科学基金,广州市科技计划等项目多项,2016年获聘为广东省农业厅共性关键技术创新团队项目专题专家。在Plant Biotechnology Journal等杂志发表SCI论文9篇,获授权发明专利1件。2017年作为高级访问学者赴西澳大利亚大学访学一年。目前主要从事水稻功能基因组及相关生物信息学研究。
刘斌,植物分子遗传学博士,研究员,博士研究生导师。广东省农业科学院水稻分子育种首席科学家, 广东省现代农业产业技术体系农业种业共性关键技术创新团队首席专家。1997年-2001年华南农业大学和国际水稻研究所联合培养基因工程研究方向博士。2003年至2006年国际水稻研究所水稻功能基因组博士后。
分别主持国家重点基础研究计划课题、“973”计划课题、科技部国际科技合作重大项目、国家自然科学基金国际合作重大项目和重点项目、国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金(重点)项目、广东省科技计划重大项目和重点项目等四十多项国家和省科研项目。主要开展水稻重要性状相关基因的鉴定、克隆、分子机制研究和分子育种。分别在New Phytologist、Plant Biotechnology Journal、Plant Physiology、Rice、Molecular Plant-microbe Interactions等国内外著名专业期刊发表80多篇。研究成果分别获得广东省科学技术奖一等奖、广东省自然科学三等奖、全国发明展览会金奖、广东省“八•五”基础性研究十大成就奖。
转自:“易美云学术”微信公众号
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