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:水稻抽穗可干预?科学家揭示分子调控新机制
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

水稻抽穗可干预?科学家揭示分子调控新机制

来源:光明网-科普中国2022-07-11 17:28

水稻抽穗可干预?科学家揭示分子调控新机制

 

  中国水稻研究所胡培松院士团队研究揭示了OsTPR075-OsFTIP1/9-RFT1/Hd3a分子模块调控水稻抽穗期的新机制,对于水稻分子遗传改良具有重要的指导意义。相关研究结果在线发表在《植物细胞(The Plant Cell)》。

  水稻的抽穗期(开花期)是水稻从营养生长转换到生殖生长的重要标志,是决定水稻繁衍的重要农艺性状,也是人工选择的主要目标性状之一。水稻抽穗期的调控是一个极其复杂的生命过程,由基因等内在的遗传因素和光温等外界的环境因素共同决定。抽穗期的早与迟会影响水稻光合作用产物的积累,进而影响水稻灌浆期籽粒的充实进程,最终影响水稻的产量和稻米品质。水稻抽穗期也决定了水稻品种在不同地域的适应能力和产量。因此,开展水稻抽穗期分子调控机制的研究对分子育种和农业生产具有重要的理论意义和实践意义。

水稻抽穗可干预?科学家揭示分子调控新机制

OsTPR075-OsFTIP1/9组成的分子模块介导成花素的转运,进而调控水稻抽穗期

  在水稻抽穗的过程中,成花素Hd3a和RFT1扮演着极其重要的角色。Hd3a和RFT1分别作为短日照和长日照的主要成花素,主要由叶片合成转运到顶端分生组织促进水稻抽穗,如果Hd3a和RFT1缺失,水稻则无法抽穗。前期分离鉴定了水稻成花素转运蛋白OsFTIP1,发现OsFTIP1通过影响RFT1的转运,影响长日照下水稻的抽穗期。突变体Osftip1在长日照条件下表现出明显的抽穗变晚的表型,而在短日照下无明显表型,这表明短日照下可能是由其他蛋白负责Hd3a的转运。该研究通过Hd3a的蛋白互作筛选,分离鉴定到Hd3a互作蛋白OsFTIP9,通过基因编辑技术,发现其突变体Osftip9在短日照条件下表现出明显的抽穗变晚的表型,利用免疫足迹印记和免疫胶体金示踪技术揭示了OsFTIP9影响Hd3a从叶片到伴胞细胞的转运,进而影响水稻的抽穗期。更有意思的是,研究人员还分离鉴定到了一个功能未知的TPR家族蛋白OsTPR075,发现其可以同时与OsFTIP1和OsFTIP9相互作用,并且影响了OsFTIP1-RFT1、OsFTIP9-Hd3a之间的互作强度,进而调控成花素的转运。该研究揭示了OsTPR075-OsFTIP1/9-RFT1/Hd3a分子模块调控水稻在长日照和短日照条件下的成花转变的作用机制。

  据了解,该研究得到了国家自然科学基金、浙江省自然基金等项目的资助。

科普中国智惠农民

学术支持

中国农业科学院

制作

光明网科普事业部

记者

宋雅娟 张蕃

水稻抽穗可干预?科学家揭示分子调控新机制

 

  

[ 责编:武玥彤 ]
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

  • 法国青年与贵州“双向奔赴”

  • 牧草种质资源首次太空舱外暴露实验

独家策划

推荐阅读
制作“数字人”时,仍需谨慎应对社会伦理和个人心理等方面的问题,尤其是AI技术的滥用所带来的犯罪问题。
2024-05-08 16:52
图像识别、智能助手、虚拟人、文生视频……技术的发展和创新让人们进一步向智能时代迈进。该系统可以为“3D+AI”研究提供真实、精细的高质量三维数据,解决目前该研究领域高精度三维数据不足的问题,为AI模型生成更高质量的视频提供实时、高精度、高分辨率的数据支撑。
2024-05-08 10:38
外科医生近日将一个大鼠胚胎的肾脏组织移植到另一个大鼠胚胎中。在出生前移植一个器官,可以使其和胚胎一起生长发育,这样器官在胚胎出生时就能发挥作用,并降低排异反应风险。
2024-05-08 10:37
近日,爱因斯坦探针(EP)卫星任务发布了首批在轨科学探测图像。袁为民安排他担任“项目经理”,任务是完成2022年由中国科学院力学研究所抓总研制的“力箭一号”火箭发射的“龙虾眼X射线成像仪”(LEIA)试验。
2024-05-08 10:35
目前,提高铝合金耐热性能的途径主要有两个:一是提升析出相的热稳定性;二是引入高稳定性的陶瓷相纳米颗粒。为此,何春年团队提出并通过“界面置换”分散策略,制备了5纳米级氧化物弥散强化铝合金。
2024-05-08 10:30
中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队与合作者,首次发现线粒体可使用细胞质标准密码翻译第14个功能蛋白,打破了传统观点认为的线粒体基因只翻译13个蛋白的定律。教科书上写明哺乳动物的线粒体基因组包含37个基因,其中13个编码信使核糖核酸翻译为蛋白质、22个编码转运核糖核酸、2个编码核糖体核糖核酸。
2024-05-08 10:28
如果未来人类想在火星上生活,可能需在驻地种植作物。实验结果显示,与在同一地块只种植一种作物的单作相比,间作的番茄产量显著提高,但胡萝卜产量却明显降低,豌豆的产量则没有太大不同。
2024-05-07 10:08
乌鸦、黑猩猩、大象和其他许多鸟类与哺乳动物的行为方式表明它们可能有“意识”。该宣言指出,对于可能有意识体验的动物而言,人类在影响它们的决策中忽视这种可能性是不负责任的表现。
2024-05-07 10:07
世界经济论坛官网近日报道指出,为让人工智能(AI)发挥其变革潜力、提高生产力水平及社会福祉,人类必须确保它可持续地发展。这一愿景面临的核心难题在于,随着算力和性能的不断提升,能耗也在快速增长。
2024-05-07 10:04
5月6日,中国科学技术大学研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。
2024-05-07 10:03
作为一种新的经济业态,低空经济具有高科技主导、高效能运营和高质量发展等新质生产力的核心特征,具有广阔的发展前景,是我国抢占发展机遇、推动高质量发展、建立现代化产业体系的重要布局。
2024-05-07 09:59
为基于任意子的量子信息处理迈出了重要一步。
2024-05-06 18:11
近日,全球精度最高的月球地质图集由中国科学院在京正式发布,图集囊括月球地形地貌、地质构造、岩石类型和演化历史,是探月工程取得的重大阶段性成果。与阿波罗计划时期的月球地质图相比,
2024-05-06 07:45
前不久,南开大学中国式现代化乡村工作站首期站长培训班举办,来自全国各省份的132名乡村工作站站长参加培训,取得了良好效果。南开大学中国式现代化乡村工作站于去年启动建设,
2024-05-06 07:45
锻炼对身体有益似乎已是公认常识,但这其实是一个笼统的认知,人们对其分子层面的奥秘还不甚了解。
2024-05-06 09:30
农业主导品种主推技术已持续推介发布20年,是农业科技推广标志性工作之一。
2024-05-06 09:30
研究发现,血管舒张能力受损可能会增加患动脉粥样硬化的风险,进而增加心脏病发作和中风的风险。
2024-05-06 09:30
近年来,国产科幻影视剧《流浪地球2》和《三体》火热“出圈”,获得全球关注。
2024-04-30 03:05
酚醛树脂是人类历史上第一种人工合成塑料,自诞生以来已经历了一个世纪。
2024-04-30 03:05
近日,云南农业大学盛军、田洋教授课题组突破核桃油抗氧化难题,研发出替代植脂末的核桃植物基奶粉,并实现成果转化和应用,相关研究成果在国际期刊《食品工程学报》发表。
2024-04-30 03:05
加载更多