SRL10与CATB互作提高水稻耐热性。水稻所供图
近日,明升官网水稻研究所水稻生物学国家重点实验室研究员张光恒/钱前院士团队在《植物生物技术杂志》(Plant biotechnology journal)在线发表了研究论文。该研究克隆了同时调控水稻株叶形态建成与产量、耐热性的相关的双链RNA结合蛋白编码基因SRL10,并揭示其与过氧化氢酶CATB互作、协同调控水稻耐热性的分子机制,鉴定了SRL10在水稻中具优异耐热性的等位变异。
水稻株型与产量、抗逆性密切相关,水稻的两次“绿色革命”和超级稻育种都伴随着株型的不断改良和抗性的逐步提高。近年来,随着温室效应的加剧,极端气候事件的频发对全球粮食生产构成了严重威胁。开展水稻株叶形态建成及其产量、耐热性协同调控基因挖掘和机制解析,有利于进一步完善水稻株型与抗逆的协同调控遗传网络,并为水稻多性状协同改良和抗逆育种提供新的理论依据和基因资源。
该研究团队利用水稻叶片卷曲和热敏感突变体srl10、染色体片段置换系及自然种质遗传群体,通过正向遗传学方法完成株型发育与耐热协同调控相关的目的基因SRL10的图位克隆,该基因编码双链RNA结合蛋白。研究发现SRL10影响miRNA生物合成,正向调控近轴面泡状细胞发育影响株叶形态和产量,同时参与miRNA介导的耐热性调控进程。
研究发现,高温胁迫下SRL10参与ROS代谢,减轻高温胁迫对植株的伤害,提高耐热性;携带SRL10 Hap3等位变异的基因型可能是提高水稻耐热性的优良等位变异。
明升官网水稻研究所博士研究生王佳佳和出站博士后、明升官网林科院亚林所副研究员徐静为该论文的共同第一作者,钱前和张光恒为共同通讯作者。
该研究得到国家自然明升体育app基金、明升官网农业明升体育app院人才专项和三亚明升官网农业明升体育app院国家南繁研究院重点项目等资助。
相关论文信息:http://doi.org/10.1111/pbi.13999
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