JGG 我国农大小麦研讨中心发现TaACTIN7-D调控小麦株高和籽粒形状

发布时间:2024-02-04 作者: 乐鱼全站最新官网登录

  是全球最重要的粮食作物之一,为人类供应约20%的口粮。不断改进小麦株型,继续提高小麦集体产值的稳定性,关于保证小麦粮食供应和保证全球粮食安全至关重要。自20世纪60年代以来,小麦株型改进主要以半矮化为主,即在育种中广泛使用绿色革命矮秆基因 Reduced height ( Rht)- B1b和 Rht- D1b。但是,单一矮秆基因的大范围使用构成全球培养小麦种类的株型结构趋于一起,多样性下降。因而,发掘新的小麦矮秆基因,拓展和丰厚现有矮秆基因资源库,是培养不同株型结构高产小麦新种类的重要途径。

  该研讨以冬小麦种类长6878 (Chang 6878)为遗传布景,经过EMS诱变取得一个矮秆圆粒的骤变体,命名为mu-597。经过构建别离集体和基因图位克隆,发现在mu-597骤变体中肌动蛋白编码基因TaACT7-D产生了一个由“G”到“A”的碱基骤变,导致其编码的TaACT7蛋白第65位氨基酸由甘氨酸(Gly)骤变为丝氨酸(Ser)。骤变类型的TaACT7-DG65S尽管可以与正常功用的TaACT7产生相互作用, 但其构成多聚体的才能显着下降。因而估测,骤变类型TaACT7-DG65S的堆集搅扰了小麦细胞中单体肌动蛋白(G-actin)向集合态丝状肌动蛋白(F-actin)的动态改变,从而使小麦的细胞骨架重塑产生反常,表现出植株矮化和籽粒变圆的表型。进一步研讨之后发现,mu-597骤变体对油菜素内酯、赤霉素、生长素等多种植物激素均不灵敏,暗示TaACT7坐落这些激素信号下流,是这几种激素应对的要害节点基因。

  综上所述,该研讨之后发现了一个可以一起影响株高和粒型的新基因TaACT7-D,为小麦株型和粒型协同改进供应了新的基因资源和规划思路。TaACT7蛋白怎么一起影响多种植物激素的应对?这仍然是一个值得深入探讨和处理的科学问题。

  我国农业大学小麦研讨中心李雄涛博士为该论文榜首作者,刘杰副教授和柴岭岭副研讨员为一起通讯作者。孙其信教授、倪中福教授、姚颖垠教授、宿振起教授、郭伟龙副教授对课题进行了辅导和协助。相关作业得到国家重点研制方案、海南省崖州湾种子实验室和国家自然科学基金项目赞助。