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水稻葉片寬度調控機制被發(fā)現有助提高糧食產量

發(fā)布時間:2022-09-08 09:40:00來源: 科技日報

  【新知】

  科技日報訊(記者雍黎)近日,記者從西南大學獲悉,該校農學與生物科技學院何光華教授團隊克隆出水稻葉片形態(tài)發(fā)育基因——寬葉1,并對其調控水稻葉片寬度的分子機制進行了深入解析,揭示了水稻葉寬發(fā)育的新通路,相關研究成果近日在線發(fā)表于植物學期刊《植物細胞》上。這一發(fā)現對水稻在分子遺傳層面上的改良具有重要的指導意義。

  水稻新品種培育的主要目標是提高產量。兩次“綠色革命”和超級稻育種實踐表明,作為水稻光合作用的主要器官,葉片的形態(tài)得到改良可以讓水稻更加充分地利用生境下的光能和養(yǎng)分,從而生長得更加健壯。生長得更加健壯的水稻,可以更好地協調產量三要素(每畝穗數、每穗粒數和千粒重),進而讓產量得到提高。改善水稻葉片的形態(tài)是實現我國水稻高產、穩(wěn)產,解決糧食安全問題的有效途徑。

  何光華教授團隊從突變體庫中篩選出一個水稻寬葉突變體WL1,表現為全生育期葉片寬度極顯著增加的表型。團隊通過圖位克隆的方法鑒定了寬葉1基因(又叫耐旱耐鹽基因DST),能編碼一個新型鋅指轉錄因子。

  該團隊通過遺傳學、細胞學與分子生物學等手段,發(fā)現并揭示了寬葉1蛋白WL1通過與分裂后期啟動復合物APC/C的共激活子多蘗矮稈1蛋白TAD1互作,受蛋白酶體途徑降解;同時與轉錄共抑制子OsTPRs結合,進一步招募組蛋白去乙?;溉ヒ种普~1基因NAL1的表達,從而調控葉片寬度發(fā)育。該研究為改善水稻葉型提供了新的思路。

(責編:李雨潼)

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