科学家展现调控种子发育要害基因的成果分化
科学家展现调控种子发育要害基因的成果分化
野生型和突变型成熟种子表型 扬州大学供图
7月6日，扬州大学传授陈忱研究组在《植物杂志》上颁发最新研究成就。他们发明，两个同源基因OsFIE1和OsFIE2在水稻演化及其调控种子发育进程中起到了重要浸染，证实了它们在调控种子发育中的成果产生了分化。
粒重、穗粒数和有效穗数是水稻产量三要素。因此水稻籽粒的发展发育对付水稻产量具有重要意义。此前已证实，OsFIE1和OsFIE2是参加调控水稻籽粒发育的要害基因，可是对付其演化机制和成果分化研究并不清楚。
陈忱研究组阐发了OsFIE1、OsFIE2演化机制：OsFIE1是通过一次距今较近的OsFIE2复制事件发生的，只有稻族植物存在其同源基因；在稻属植物演化进程中，OsFIE1卵白在N端发生了一段特另外序列；相较于OsFIE1以及其他PRC2成员，OsFIE2基因经验了显著的纯化选择。
进一步成果阐明发明，OsFIE1卵白的N端特别序列并不是造成OsFIE1和OsFIE2过表达植株表型差此外原因。在胚乳中特异过量表达OsFIE1可以或许导致种子变小。
通过创制OsFIE1和OsFIE2的CRISPR/Cas9敲除突变体质料，发明OsFIE1突变对种子早期发育的影响较小，可是osfie1籽粒显著变小、穗萌芽明明增加；而OsFIE2突变导致胚乳细胞化进程受阻，无法得到osfie2纯合突变体。进一步阐明表白，OsFIE1和OsFIE2对一些贮藏卵白合成以及光合浸染基因的表达调控存在加性效应。
该研究证明白OsFIE1和OsFIE2在调控种子发育中的成果产生了分化，OsFIE1主要在种子发育后期发挥浸染，而OsFIE2对胚乳早期发育出格是细胞化进程中是必须的。研究功效将为改善作物籽粒巨细和提高作物产量提供新的基因资源。
该研究获得了国度重点研发打算、国度自然科学基金和江苏省精巧青年基金等项目标扶助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1111/tpj.14911
版权声明：凡本网注明“来历：中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品，网站转载，请在正文上方注明来历和作者，且不得对内容作实质性窜改；微信公家号、头条号等新媒体平台，转载请接洽授权。邮箱：shouquan@stimes.cn。
