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中科院植物所揭示水稻株型建成分子機制

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2018-01-12 來源:科學網
責任編輯:AG平台网址有哪些
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記者日前從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員、中科院院士種康帶領的團隊通過生理學檢測、生化手段驗證和遺傳學觀察,進一步闡明了水稻中微RNA通過植物激素信號途徑調控水稻株高與葉夾角的分子機制,為理解植物激素精細調節水稻株型提供了新的資料。相關成果日前發表于《植物生理學》雜志上。

微RNA是近年來在多種真核生物及病毒中發現的一類長度約在22個核苷酸左右的RNA分子,并不直接編碼蛋白質,但能夠通過轉錄后調控機制對基因進行調控。研究人員發現,在水稻中,當一種叫做OsmiR396d的微RNA過量表達時,水稻呈現出葉夾角增大和部分矮化的表型。

通過系列研究手段,研究人員證實油菜素內酯信號途徑中的一種核心組分直接激活這種微RNA編碼基因的表達,而這種微RNA又分別控制兩種靶基因的轉錄;在對水稻的株高調控中,這種微RNA分子通過抑制其中一種靶基因的表達,導致赤霉素的合成與信號都減弱,引起水稻部分矮化表型;而在調節水稻苗期葉夾角過程中,該微RNA分子通過抑制另一種靶基因而釋放對油菜素內酯信號的抑制,正調控葉夾角。

據了解,水稻株高和葉片夾角是構成理想株型的重要方面。由于在灌漿時期,直立的葉片可以使水稻植株接收更多光能、提高產量,因此對株型的分子設計是水稻育種的重要策略。該研究成果有望對水稻分子設計育種提供新思路。

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