澳门新威斯人游戏网站

澳门新威斯人游戏网站:新闻中心

当前位置: 首页 > 新闻中心 > 行业动态 > 正文 >

澳门新威斯人游戏网站:Plant Cell | 华中农业大学胡红红团队揭示澳门新威斯人游戏网站E3泛素连接酶WLG同时调控粒宽和叶宽的分子机制

时间: 2024-05-06 点击次数:次 作者:


来源:BioArt植物

 

澳门新威斯人游戏网站作为世界上重要的粮食作物之一,其产量对于粮食安全具有重要影响。而种子大小和剑叶宽度是影响澳门新威斯人游戏网站产量的重要农艺性状。谷粒宽度和粒长,粒重决定谷粒大。跋旃攘V亓,从而影响澳门新威斯人游戏网站产量。剑叶通过向种子提供碳水化合物来影响澳门新威斯人游戏网站谷粒大小和产量。目前澳门新威斯人游戏网站中有大量基因被报道可以调控粒宽或剑叶宽度,也有一些基因被报道能同时调控叶宽和粒宽。但在遗传水平能同时调控澳门新威斯人游戏网站粒宽和叶宽两个性状的基因位点却鲜有被鉴定和报道。

近日,华中农业大学作物遗传改良全国实验室、湖北洪山实验室胡红红教授团队在The Plant Cell杂志在线发表了题为Variation in WIDTH OF LEAF AND GRAIN contributes to grain and leaf size by controlling LARGE2 stability in rice的澳门新威斯人游戏网站论文,报道了澳门新威斯人游戏网站RING类型的E3泛素连接酶WLG能通过影响LARGE2的蛋白稳定性调控澳门新威斯人游戏网站叶宽和粒宽的发育,从而影响澳门新威斯人游戏网站的穗粒数和单株产量。

 在该澳门新威斯人游戏网站中,澳门新威斯人游戏网站人员对澳门新威斯人游戏网站群体进行了3年的剑叶宽度数据统计,并结合同一澳门新威斯人游戏网站群体2年的粒宽数据,利用GWAS全基因组关联分析,在8号染色体上鉴定到能同时调控叶片宽度和谷粒宽度的一个基因位点WIDTH OF LEAF AND GRAINWLG)。WLG编码一个RING-H2类型的E3泛素连接酶,该基因在编码区的变异导致了澳门新威斯人游戏网站品种叶宽和粒宽的差异。WLG在群体中分为两个单倍型,具有WLGhap.A的澳门新威斯人游戏网站品种比具有WLGhap.B的澳门新威斯人游戏网站品种剑叶和谷粒窄。敲除WLG降低剑叶和谷粒的宽度,而WLG的过表达能显著增加剑叶和谷粒的宽度,并且同等水平过量表达的WLGhap.B对粒宽和叶宽具有更大的效应。

 澳门新威斯人游戏网站人员发现WLG可以与先前报道的调控穗大小、粒宽和叶宽的HECTE3连接酶LARGE2互作,并泛素化LARGE2。LARGE2Lys1021的突变导致WLGLARGE2的泛素化能力极大减弱。WLG的突变导致LARGE2蛋白在澳门新威斯人游戏网站中的积累。wlg突变体中突变LARGE2后,粒宽和叶宽表型都偏向于large2,说明了WLG主要是通过调控LARGE2蛋白的稳定性来调控叶宽和粒宽的表型的。同时该澳门新威斯人游戏网站也发现WLG-LARGE2调控粒宽和叶宽可能是通过细胞分裂素介导的途径来完成的。

 该澳门新威斯人游戏网站还发现WLGhap.BE3泛素连接酶活性较WLGhap.A明显增强,并且WLGhap.BLARGE2的互作强度也相对增加。在无细胞体系实验中,含有WLGhap.B 的澳门新威斯人游戏网站品种或WLGhap.B 过量表达的澳门新威斯人游戏网站植株中比含有WLGhap.A WLGhap.A过量表达植株中LARGE2的蛋白被降解得更快,这也就从遗传上解释了WLG的变异导致粒宽和叶宽的差异的主要原因。

 综上所述,该澳门新威斯人游戏网站揭示了WLG-LARGE2模块在控制谷粒宽度和剑叶宽度的分子和遗传机制,并表明WLGhap.B是一个优势等位基因,具有改良澳门新威斯人游戏网站叶形和粒形的潜力。

WLG-LARGE2模块调控澳门新威斯人游戏网站叶形和粒形

 华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室、湖北洪山实验室博士澳门新威斯人游戏网站生岳志闯为第一作者,胡红红教授为通讯作者。华中农业大学的熊立仲教授、李一博教授和欧阳亦聃教授也参与了该澳门新威斯人游戏网站。该澳门新威斯人游戏网站得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金委资助。

 论文链接: https://doi.org/10.1093/plcell/koae136

 

上一篇:没有了

下一篇:武汉大学李绍清教授课题组发现miR396b/GRF6模块调控澳门新威斯人游戏网站耐盐新机制

澳门新威斯人游戏网站(集团)股份有限公司