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湿地农业与生态研究所在光信号调控水稻抽穗期机制研究中取得新进展
发布日期:2024-12-31 15:07 浏览次数: 文章来源: 湿地农业与生态所

近日,湿地农业与生态研究所发育生物学与遗传改良团队在《Plant, Cell & Environment》(中科院1区TOP,IF=7.6)在线发表了题为“OsPIL15-induced delay in rice heading date via direct binding to the OsLF promoter is dependent on functional phytochrome B”(http://doi.org/10.1111/pce.15348)的研究论文。

 


水稻抽穗期是一个重要的农艺性状,决定了水稻品种种植区域和季节的适应性,进而影响水稻产量。除了遗传因素,各种外部信号,如光照、温度、养分、水分等均影响抽穗期。在这些因素中,光信号被认为是影响水稻抽穗期的最关键环境因素。前期该团队发现光敏色素(红光/远红光的受体)相互作用因子OsPIL15能显著延迟水稻抽穗期,但分子机制不清楚。本研究利用转录组和染色质免疫手段鉴定到一个OsPIL15候选靶基因OsLF,并通过EMSA及烟草双荧光瞬时表达(Dul-LUC)系统证明OsPIL15体内体外均可以结合并激活OsLF的表达。OsLF基因能延迟水稻抽穗期。遗传学手段证实OsPIL15延迟水稻抽穗期部分通过OsLF。此外,作为光敏色素相互作用的因子,OsPIL15调控水稻抽穗期是否通过光敏色素的介导?本研究利用遗传手段发现过表达OsPIL15-∆APB(缺失与光敏色素phyB相互作用必需元件APB的OsPIL15)的转基因株系并不能延迟水稻抽穗,因此OsPIL15延迟水稻抽穗期需要依赖与phyB的相互作用。本研究的结果进一步丰富了光信号调控水稻抽穗期的分子网络,为水稻的分子设计育种提供理论依据。

湿地农业与生态研究所为论文第一通讯单位,解丽霞博士为论文第一作者,谢先芝研究员为论文的通讯作者。该研究得到了国家基金委项目(31700251,32070216,32301857)及山东省基金委面上项目(ZR2022MC180,ZR2021MC057)的资助。湿地农业与生态研究所发育生物学团队一直从事水稻光信号传导途径研究,先后解析了光信号调控水稻产量、非生物胁迫和生物胁迫的新途径,为高产抗逆水稻育种提供了基因资源和育种思路。在Mol Plant、New Phytol、Plant Mol Biol、 J Integr Plant Biol等期刊发表相关论文18篇。(撰写:解丽霞  核稿:谢先芝)

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