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

  • 海南入境游持续升温

  • 世界经济论坛2026年年会在瑞士达沃斯开幕

独家策划

推荐阅读
随着中国第42次南极考察队队员陈龙耀从东南极西福尔丘陵地区裸露的岩壁敲下第一块岩石样本,中山站度夏地质考察工作正式启动。
2026-01-21 09:08
这套“地震断层模拟试验装置”由中国工程院院士、中国地震局工程力学研究所名誉所长谢礼立领衔的团队历时4年攻关研制完成,已成功通过验收。
2026-01-21 09:02
长期以来,半导体面临一个难题:我们知道下一代材料的性能会更好,却往往不知道如何将它制造出来。这项材料工艺革新解决了从第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题,为后续的性能爆发奠定了关键基础。
2026-01-21 09:01
该团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品,发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征,这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关。
2026-01-21 09:00
近日,在国新办举行的新闻发布会上,海关总署相关负责人介绍,2025年中国高技术产品出口增长13.2%,工业机器人出口增长48.7%,并首次超过进口,我国成为工业机器人净出口国。
2026-01-21 08:56
2025年C919安全载客超过400万人次,而且今年又新开了广州往返南京的航线。
2026-01-20 07:00
工业和信息化部、国家发展改革委等五部门日前联合印发《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》。
2026-01-20 03:25
工业和信息化部日前印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,将科技型中小企业纳入优质中小企业梯度培育范围。办法自2026年4月1日起实施。
2026-01-20 03:20
近日,工业和信息化部印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,扩大了培育基础,首次将科技型中小企业纳入梯度培育范围。
2026-01-20 09:03
中国科学技术大学马骋教授针对全固态锂电池在循环时因需要维持良好界面接触而过于依赖外部压力、难以实际应用的问题,提出了一种低成本、较为适合商业化的解决方案。
2026-01-20 09:02
离子注入机是半导体制造关键设备,尤其是高能氢离子注入机研发难度大、技术壁垒高,我国长期依赖进口。
2026-01-20 09:02
对于行业的未来,赵同阳充满期待:“人形机器人行业未来也会出现几家顶级企业,我希望提起机器人,人们首先想到的是中国。
2026-01-20 08:57
当日9时34分,神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。经现场检查确认,飞船返回舱外观总体正常,舱内下行物品状态良好,神舟二十号飞船返回任务取得圆满成功。
2026-01-19 11:36
血脑屏障横亘于血液与大脑之间,严格调控物质通行,将绝大多数药物拒之门外,这成为脑神经疾病新药研发面临的主要瓶颈之一。许多在实验室中表现优异的候选药物因无法有效透过血脑屏障,在临床试验阶段止步不前。
2026-01-19 03:10
随着国民健康意识的普遍觉醒与消费结构的深刻升级,以全谷物、豆类、薯类等为代表的杂粮,正悄然经历一场角色与意义的深刻变革。
2026-01-19 03:10
新年伊始,江苏无锡凯龙高科技股份有限公司的实验室内,一只机器人灵巧手在一个两米多高的透明检测设备中流畅地完成抓取、捏合、旋转等一连串精细动作,相关数据实时传出。这款具身智能机器人灵巧手全操作力智能检测平台于去年年底一经启动,便获得多张订单。
2026-01-19 03:10
日前,江苏徐圩核能供热发电厂1号机组核岛开始混凝土浇筑,标志着全球首个核能与石化产业大规模耦合项目进入主体工程建设阶段。这是今年我国开工建设的首台核电机组。
2026-01-19 03:10
为破解这一谜题,利用“中国天眼”的超高灵敏度优势,研究团队对重复快速射电暴FRB 20220529开展了2年多的持续监测。
2026-01-19 09:10
目前,依托DrugCLIP,团队完成了覆盖约1万个蛋白靶点、2万个蛋白口袋的虚拟筛选项目,分析筛选超过5亿个类药小分子,富集出超过200万个潜在活性分子,构建了目前已知最大规模的蛋白—配体筛选数据库。
2026-01-19 09:08
从中国地质调查局获悉,由该局广州海洋地质调查局自主研发的国内首台海底地层空间立体钻探与原位监测机器人,日前在南海1264米水深海域成功完成试验作业,各项性能全面达标,标志着我国深海勘探与地层原位监测技术取得重要突破。
2026-01-16 03:45
加载更多