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

  • 游西夏陵 开启新体验

  • 江苏扬州至镇江直流输电二期工程建成投运

独家策划

推荐阅读
近日,一个名为Moltbook的社交平台突然走红。与普通网络平台不同的是,Moltbook上的用户都是AI智能体。
2026-02-14 09:21
全球规模最大的200万吨/年柴油吸附分离装置目前在中国石油广西石化稳定运行。
2026-02-14 09:16
大连理工大学赵珺教授带领师生团队正抓紧时间,为实现可重复使用运载火箭关键部件的“复用检测”技术突破全力冲刺。
2026-02-14 09:12
一场刷新人类对宇宙极端物理过程认知的高能事件,被中国科学卫星清晰捕获并成功解读。
2026-02-14 09:11
近日,中国计量科学研究院研制的锶原子光晶格钟NIM-Sr1正式获准校准国际标准时间,实现了我国光钟参与校准国际标准时间“零”的突破。
2026-02-14 09:10
装上智能仿生手,截肢患者可以轻松拿起水杯喝水;高位截瘫患者用意念移动电脑光标,操控轮椅,指挥机器狗取外卖……
2026-02-13 09:50
凌晨2时,南昌西动车组运用一所检修库内灯光如昼。“接触网已断电,安全措施准备完毕,申请登顶!”确认许可后,国铁南昌局电务段南昌西车载设备车间工长曹准与工友一前一后登上动车组车顶,对北斗天线进行全面“体检”。
2026-02-13 09:45
近日,广西涠洲岛海域发生渔船撞击布氏鲸事件,鲸鱼受伤的画面令人揪心。虽然撞鲸的并非观鲸船,但这起事件也给正处于旺季的观鲸游敲响警钟——负责任地观鲸,有边界地亲近,人与自然和谐共生图景才能真正长久。
2026-02-13 09:43
核光钟通过真空紫外激光诱导原子核跃迁,具备更高精度与强抗干扰能力,且可实现便携化应用。但研制核光钟的道路上的一个核心瓶颈,是无法研制出能激发核跃迁的连续波激光光源。
2026-02-13 09:42
2021年,王勤团队开始研发低成本、适用于牧场环境的马匹体形自动测定设备。王勤团队搜集了全球90个马群体、近40个品种的基因组信息,构建了包含2000多个个体的参考面板——这是目前全球规模最大的马基因组参考数据库。
2026-02-13 09:36
一纸锦旗山水间,杏林春暖绿意长。
2026-02-12 11:01
金星与地球大小相近,同样诞生于太阳系内侧,却有着截然不同的命运。
2026-02-12 09:41
科技部十司相关负责同志解读《调查处理规定》。
2026-02-12 09:38
《细胞》封面:猕猴屏状核细胞分类与全脑联接图谱。在当前脑图谱大科学计划研究目标迈进绘制非人灵长类介观脑图谱的关键阶段,中国科学家仍在进一步集聚全球力量,持续扩大“朋友圈”。
2026-02-12 09:25
据悉,在战略上,植物星球计划还将整体提升全球生物多样性保护和实现碳中和的生态能力,构建植物科学领域全球大科学命题国际合作的新格局。
2026-02-12 09:17
马年将至,作为一种兼具力量与速度的动物,马正受到格外的关注。
2026-02-12 09:12
工业和信息化部等五部门近日印发《关于加强信息通信业能力建设支撑低空基础设施发展的实施意见》。加强监管能力体系建设,规划无人机专用号段,推动“一机一码一号”能力建设,探索标识解析在无人机领域的应用,形成无人机通信资源精细化管理。
2026-02-11 09:25
全球森林逐渐被快生树木主导,而稳定生态系统的慢生树种正在消失。“我们关注的是极为独特的物种,它们主要集中在生物多样性丰富、生态系统联系紧密的热带和亚热带地区。“此外,在现在和未来受到干扰的地区,非本地物种可能会加剧对光、水和养分的竞争,从而使本地树木更难生存。
2026-02-11 09:32
中国科学院动物研究所研究员王红梅带领的“灵长类胚胎发育的规律解析与体外模拟团队”,用27年的接力攻坚,把灵长类早期胚胎发育这个看不见、摸不着的“黑匣子”,变成了清晰可见的“生命剧本”。
2026-02-11 09:32
截至1月28日,“横竖都是世界第一”的贵州花江峡谷大桥累计接待游客突破130万人次,通行车辆超20万辆次,持续为区域发展注入新动能。大桥带来的发展溢出效应令人瞩目,而深入大桥肌理探查,你会发现,支撑起这座庞然大物的每根细钢丝,全部都是“中国造”。
2026-02-11 09:31
加载更多