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四川农业大学水稻所科研团队揭示正调控水稻籽粒大小的一种机制

放大字体  缩小字体 时间:2022-05-30 10:56 来源:四川农业大学 作者: 袁华   原文:
核心提示:5月20日,四川农业大学水稻研究所钦鹏/李仕贵教授团队在Journal of Experimental Botany(TOP,IF=6.992)在线发表了题为“OsBSK2, a putative brassinosteroid-signaling kinase, positively controls grain size in rice”的研究论文。该研究证实水稻油菜素内酯信号激酶OsBSK2通过影响细胞扩张,正调控水稻籽粒大小。
  水稻产量主要由单株有效穗数、每穗实粒数和千粒重三大因素构成,粒型直接决定水稻千粒重。研究水稻粒型的遗传和分子调控机制,对改良水稻粒型、提高千粒重和水稻产量具有十分重要的意义。
 
  5月20日,四川农业大学水稻研究所钦鹏/李仕贵教授团队在Journal of Experimental Botany(TOP,IF=6.992)在线发表了题为“OsBSK2, a putative brassinosteroid-signaling kinase, positively controls grain size in rice”的研究论文。该研究证实水稻油菜素内酯信号激酶OsBSK2通过影响细胞扩张,正调控水稻籽粒大小。
 
  该研究中,作者从重穗型杂交稻骨干亲本蜀恢498(R498)的EMS诱变突变体库中鉴定到一份粒长和千粒重显著下降的突变体glw10(grain length and grain weight 10)(图1)。定位克隆表明,GLW10编码一个假定的油菜素内酯信号激酶(brassinosteroid-signaling kinase)OsBSK2。OsBSK2蛋白定位于细胞膜,且正确的膜定位对其功能是必须的。水稻中一共有5个BSK基因,表达模式分析表明OsBSK1-1和OsBSK1-2在穗部表达相对较低,而OsBSK2/3/4在幼穗高表达。与OsBSK2功能相似,OsBSK3和OsBSK4的干涉植株也表现为粒长变短,千粒重下降。进一步研究发现,OsBSK2能形成同源二聚体,并且能与OsBSK3和OsBSK4形成异源二聚体,推测水稻中BSK可能以同源或异源二聚体的形式正调控籽粒大小。此外,作者证实OsBSK2能与BR受体激酶OsBRI1直接互作,但遗传实验表明OsBSK2可能是独立于BR信号通路调控籽粒大小(图2)。这一研究揭示了水稻中BSK基因调控生长发育的生物学功能,为水稻粒型改良提供了新的基因资源。
 
  袁华副教授、博士研究生许正艳和陈薇兰讲师为本文共同第一作者,钦鹏教授和李仕贵教授为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金(31771760, 32001489)和四川省杰出青年科技人才项目(2020JDJQ0040)的资助。
 
  原文链接:https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erac222/6590004?searchresult=1#
日期:2022-05-30
 
 地区: 四川 中国
 行业: 粮油 果蔬
 标签: 油菜 水稻
 科普: 油菜 水稻
 
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