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何光华团队揭示水稻叶片宽度发育分子机制
发布时间2022-07-30 16:36:04     作者:    浏览次数: 次

近日,植物学著名期刊The Plant Cell在线发表了新葡的京集团35222vip何光华教授团队题为“The APC/CTAD1-WIDE LEAF 1-NARROW LEAF 1”的研究论文,深度解析了The APC/CTAD1-WIDE LEAF 1-NARROW LEAF 1调控通路参与水稻叶宽发育的新机制,对水稻分子遗传改良具有重要的指导意义。

水稻新品种培育的主要目标是提高产量,两次绿色革命和超级稻育种实践表明,对叶片形态进行改良,可使水稻充分利用生境下的光能和养分来使其生长健壮,协调产量三要素,进而提高产量,是实现我国水稻高产、稳产,解决粮食安全问题的有效途径。

该研究分离鉴定了一个水稻隐性宽叶突变体wl1(wide leaf 1)。通过图位克隆的方法鉴定了WL1编码C2H2锌指转录因子,是一个新的DST (DROUGHT AND SALT TOLERANCE)等位基因。以往的研究表明,DST基因参与调控水稻耐旱性、耐盐性以及每穗粒数的发育(Cui et al. 2015Guo et al. 2020Han et al. 2022Huang et al. 2009Li et al. 2013Wu et al. 2015),然而,DST调控叶片宽度的分子机制仍不清楚。



该团队通过遗传学、细胞学与分子生物学等手段发现,WL1能与APC/C泛素E3连接酶的共激活子TAD1互作,并且作为底物,被APC/CTAD1复合体通过泛素-26S蛋白酶体途径降解。此外,WL1通过与水稻TPR类转录共抑制子结合,进一步招募组蛋白去乙酰化酶HDAC去抑制窄叶基因NAL1的表达,从而调控叶片的宽度。

综上所述,该研究一方面揭示了APC/CTAD1-WL1-NAL1通路调控水稻叶宽的新机制,另一方面也完善了水稻叶片发育调控网络,并为改善水稻叶型提供了新的思路。

论文链接:

https://doi.org/10.1093/plcell/koac232

 

 

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