遗传发育所揭示MAPK信号通路参与水稻种子大小调控的机制-基因农业网

遗传发育所揭示MAPK信号通路参与水稻种子大小调控的机制

2015-09-21 | 作者: 遗传与发育生物学研究所 | 标签: 水稻种子大小调控

种子大小是决定水稻产量的重要因素之一,其调控机制备受关注。丝裂原活化蛋白激酶MAPKs是生物体中广泛存在的蛋白激酶,它们在植物生长发育以及胁迫反应过程中发挥了重要作用,然而关于MAPK信号通路参与种子大小调控的作用机制并不清楚。

中国科学院遗传与发育生物学研究所陈凡研究组、李云海研究组与中国水稻所合作鉴定了一个水稻矮杆小粒突变体(dwarf and small grain1, dsg1)。图位克隆结果表明DSG1编码一个丝裂原活化蛋白激酶OsMAPK6,与拟南芥中类似,它处于OsMKK4的下游发挥作用。细胞生物学分析表明DSG1是通过调控细胞分裂而调节了细胞数目,进而影响了水稻种子大小及其生物量。进一步的生理学和分子生物学实验分析表明DSG1调控种子大小与油菜素内酯相关。该研究为进一步解析种子大小的遗传调控机制以及改良水稻品质与产量奠定了良好的基础。

该项研究成果已于9月14日在线发表于The Plant Journal(DOI:10.1111/tpj.13025)。陈凡研究组的博士研究生刘书英为该论文的第一作者,副研究员方晓华和研究员陈凡为共同通讯作者。该研究是国家自然科学基金委“植物生殖发育生物学”创新团队的合作研究成果,同时得到国家重点基础研究发展计划(“973”计划)资助。

水稻矮杆小粒突变体(dwarf and small grain1, dsg1)的表型分析

来源:遗传与发育生物学研究所

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