点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:调控黄瓜花器官发育基因作用机制获揭示
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

调控黄瓜花器官发育基因作用机制获揭示

来源:中国科学报2021-03-03 09:34

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  近日,中国农业大学园艺学院眭晓蕾课题组在《美国国家科学院院刊》在线发表研究论文。该研究发现一个黄瓜半胱氨酸蛋白酶抑制剂相关蛋白CsDFB1,可以调节花分生组织中生长素生物合成和极性运输关键基因的表达,从而调控黄瓜花器官和果实的发育。

  果实是黄瓜的主要经济库器官,花器官(果实)的正常生长发育对黄瓜产量和品质形成极为重要,其内在调控机制一直是黄瓜等葫芦科蔬菜作物研究的焦点内容。植物生长素在花器官起始和发育中发挥了关键作用。但是,黄瓜花分生组织中生长素生物合成和极性运输的调控机制,之前尚无明确报道。

  该课题组前期研究中,针对黄瓜果实发育早期韧皮部组织,通过激光捕获显微切割结合RNA-seq技术,获得了一个未知功能基因Csa7G067350。利用反向遗传学技术,沉默该基因导致黄瓜花瓣、心皮等花器官,及其果实中维管束数量显著增加,并伴随着茎尖生长素的明显积累;而过表达该基因植株茎尖生长素积累减少,不仅降低花器官数量,维管分化发生紊乱,甚或出现器官融合现象而导致果实畸形。据此,将该基因命名为CsDFB1。

  植物半胱氨酸蛋白酶抑制剂已被证明在防御反应中发挥重要作用。该课题组后续研究表明,CsDFB1基因编码一个半胱氨酸蛋白酶抑制剂相关蛋白,但是CsDFB1蛋白可以与HD-ZIP III转录因子CsPHB(PHABULOSA)互作,调控CsPHB对生长素生物合成关键基因CsYUC2 (YUCCA2)的转录激活,及其对生长素外排载体基因CsPIN1 (PIN-FORMED1)的转录抑制,从而影响植株顶端分生组织生长素分布和花器官发育。

  该研究揭示了CsDFB1-CsPHB分子模块通过调节黄瓜局部生长素的分布,从而调控黄瓜的花器官发生和维管分化的作用机制。这一发现为植物分生组织中生长素分布调控植株生长发育的相关机制提供新的认知,也为黄瓜分子育种提供了新基因和新思路。(王方)

  相关论文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.2023942118

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 全国第十二届残运会暨第九届特奥会闭幕

  • “冰城”大雪人亮相

独家策划

推荐阅读
长途出行,电动汽车、充电桩随处可见;冬天取暖,不再以烧煤为主,而转为电采暖……今天,我们身边用能电气化的场景愈发常见。
2025-12-16 10:13
记者从2026中国信通院深度观察报告会上获悉:“十四五”时期,我国6G发展处于愿景需求定义清晰、技术突破初见成效、标准研究全面启动的关键阶段。
2025-12-16 10:06
相较西方国家而言,中国现代科研体系起步较晚,直至改革开放后才重建硕博制度,科研力量逐步壮大。(作者系中国科学院院士,本报记者冯丽妃据其在新疆科普专家报告团活动中的发言整理)  《中国科学报》 (2025-12-16 第1版 要闻)
2025-12-16 10:02
种子休眠是指种子在适宜发芽的条件下仍“按兵不动”,直到环境真正安全才“启动”发芽,是农作物在驯化过程中被深刻改造的关键性状之一。研究发现,一个名为MKK3的基因通过“拷贝数+激酶活性”双轮驱动,塑造了大麦在全球不同气候区的休眠节律。
2025-12-16 09:58
区块链、云计算等技术的应用,正推动畜牧业形成从养殖到消费的全程数字化溯源体系,提升整体协同效率,创造产业协同新价值。推动数字技术与畜牧业深度融合,有赖于构建多方参与、协同推进的长效机制。
2025-12-16 09:55
作为国际上首个建成的新一代超大规模、超高精度的中微子实验装置,这里吸引着全世界的目光。细数这一年,更多创新成果从“实验室”走向“生产线”并落地应用场景,创新“势能”向经济“动能”不断转化。
2025-12-16 09:52
深海、极地,这两个词给普通人带来的是神秘又浪漫的感觉。但对于一线科研人员来说,却意味着枯燥与艰辛:在狭小的潜水器球舱里工作9个小时,为了工作甚至不敢多喝水;在零下十几摄氏度的后甲板上作业,海风吹在脸上如刀割般疼痛;在高达13级的风暴中,晕船到无法站立……
2025-12-15 09:56
12月12日中午,在北京中国科学院国家天文台会议室内,研究员刘继峰、王亚楠与中国科学院大学副教授黄样、华中科技大学教授雷卫华等正在聚焦1.2亿光年外的一场“宇宙风暴”—— 一颗恒星被超大质量黑洞撕裂,残骸形成炽热的吸积盘,并驱动喷流同步摆动。
2025-12-15 09:53
 研究团队通过分析271个沉积物样本和86个岩芯的高分辨率记录,构建了迄今为止最完整的南极沿岸冰间湖沉积物数据库,并量化了其碳储存效率。
2025-12-15 09:48
14日从中国海油获悉,随着亚洲第一深水导管架平台“海基二号”最后一口生产井投用,我国首个深水油田——流花油田二次开发项目实现全面投产,标志着我国在深水复杂油藏开发领域实现重大跨越。
2025-12-15 09:47
以市场需求为导向,充分发挥企业创新主体作用,便有利于我们敏锐地捕捉到技术链中的薄弱环节。
2025-12-15 09:44
新华社北京12月12日电 由中央网信办主办的2025中国正能量网络精品征集展播活动12日启动。
2025-12-12 13:08
记者11日从中国科学院微小卫星创新研究院(以下简称“卫星创新院”)获悉,轻舟货运飞船初样件已完成多项关键技术验证,进入整体测试阶段。
2025-12-12 09:55
近日,中国石油大庆古龙陆相页岩油国家级示范区年产量突破100万吨,实现页岩油规模化效益开采。
2025-12-12 09:50
2026年1月1日起,我国将禁止生产含汞体温计和含汞血压计。
2025-12-12 09:48
11日,中国科学院紫金山天文台“银河画卷”(MWISP)巡天计划(以下简称“巡天计划”)正式向全球公开首批毫米波分子谱线观测数据。
2025-12-12 09:47
截至12月9日24时,哈密—重庆±800千伏特高压直流输电工程(以下简称“疆电入渝”工程)自今年6月10日投运以来,累计外送电量已达101.2亿千瓦时。
2025-12-12 09:45
加快培育壮大数据产业,以区域协同数智化发展带动数据产业集群、数字产业集群做大做强。以兼顾标准互认、质量保障和安全可信的制度体系,护航数据产品服务流通交易、变现增值。数字经济具有数据资源依赖度高、技术知识人才密集、高融合渗透性及行业覆盖面广等特点。
2025-12-11 10:16
光明日报西宁12月10日电 记者万玛加、王雯静日前从国网青海省电力公司获悉,青海电力交易中心与北京电力交易中心、吉林电力交易中心“三网”联动,共同达成跨省跨区中长期外送电力交易,交易电量自12月8日起执行至31日止,累计交易电量1876万千瓦时。
2025-12-11 10:15
2020年12月,科技部在苏州高新区等13家国家高新区启动首批试点,探索实施“创新积分制”,对企业创新能力进行量化评价,引导金融机构精准支持科技创新。联动实施“创新积分制”和科技创新专项担保计划,累计向21家银行推荐超过17万家科技型中小企业,签订贷款合同超2900亿元……
2025-12-11 10:15
加载更多