2018-02-22 20:55:25
從中國科學(xué)院植物研究所獲悉,該所研究員、中科院院士種康帶領(lǐng)的團隊通過生理學(xué)檢測、生化手段驗證和遺傳學(xué)觀察,進一步闡明了水稻中微RNA通過植物激素信號途徑調(diào)控水稻株高與葉夾角的分子機制,為理解植物激素精細調(diào)節(jié)水稻株型提供了新的資料。相關(guān)成果日前發(fā)表于《植物生理學(xué)》雜志上。
微RNA是近年來在多種真核生物及病毒中發(fā)現(xiàn)的一類長度約在22個核苷酸左右的RNA分子,并不直接編碼蛋白質(zhì),但能夠通過轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機制對基因進行調(diào)控。研究人員發(fā)現(xiàn),在水稻中,當一種叫做OsmiR396d的微RNA過量表達時,水稻呈現(xiàn)出葉夾角增大和部分矮化的表型。
通過系列研究手段,研究人員證實油菜素內(nèi)酯信號途徑中的一種核心組分直接激活這種微RNA編碼基因的表達,而這種微RNA又分別控制兩種靶基因的轉(zhuǎn)錄;在對水稻的株高調(diào)控中,這種微RNA分子通過抑制其中一種靶基因的表達,導(dǎo)致赤霉素的合成與信號都減弱,引起水稻部分矮化表型;而在調(diào)節(jié)水稻苗期葉夾角過程中,該微RNA分子通過抑制另一種靶基因而釋放對油菜素內(nèi)酯信號的抑制,正調(diào)控葉夾角。
據(jù)了解,水稻株高和葉片夾角是構(gòu)成理想株型的重要方面。由于在灌漿時期,直立的葉片可以使水稻植株接收更多光能、提高產(chǎn)量,因此對株型的分子設(shè)計是水稻育種的重要策略。該研究成果有望對水稻分子設(shè)計育種提供新思路。