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中科院地理所揭示出水稻油菜素内酯信号和株型调控新机制

时间:2020-02-12 07:29:44  来源:产业气象站  作者:

       近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所卜庆云研究员团队在Journal of IntegrativePlant Biology在线发表了题为“Oryza sativa mediator subunit OsMED25 interacts with OsBZR1 to regulate Brassinosteroid signaling and plant architecture in rice” 的研究论文。该研究通过遗传学、分子生物学及生物化学等手段阐明水稻中介体亚基OsMED25参与油菜素内酯BRs信号,进而调控水稻株型的分子机制。

      BRs能够调控植物的生长发育和生态适应性,在调控水稻株型方面发挥重要作用。在植物激素信号转导过程中伴随着各种转录调控的发生,中介体复合物在基因特异的转录因子和基于RNA聚合酶Ⅱ的转录机器间起到桥梁作用,是转录调控过程中重要的组成部分。然而,关于水稻中介体亚基的功能研究几乎未见报道。

      该研究发现在抽穗期OsMED25-RNAi和osmed25敲除突变体植株均呈现出叶夹角减小、株型紧凑的表型特征。BR敏感性实验表明,OsMED25-RNAi和osmed25敲除突变体植株对BR的敏感性显著降低。说明OsMED25能够正调控水稻BR信号。

       观察OsMED25-RNAi Osbzr1-D双突变体植株,发现其叶夹角和BR敏感性都与OsMED25-RNAi单突变体植株相接近,能显著恢复Osbzr1-D植株BR信号增强的表型,说明OsMED25可以影响OsBZR1的生物学功能。生化实验表明,OsMED25与OsBZR1在植物体内存在相互作用,OsMED25能够在OsBZR1靶标基因的启动子区域富集,说明OsMED25可能通过OsBZR1来参与水稻BR 信号。进一步研究发现,OsMED25的缺失显著降低了OsBZR1的转录抑制活性,且在全基因组水平上,OsMED25影响了近45% OsBZR1调控基因的表达,这意味着OsMED25可能主要作为OsBZR1的共抑制子来调控水稻BR信号。

       总之,该研究发现了水稻中介体亚基OsMED25能够正向调控BR信号,阐明了OsMED25通过OsBZR1相互作用来参与BR信号,进而调控水稻株型的分子机制,对水稻中介体功能研究及水稻BR信号转导的分子机制具有重要的价值。

本文地址:http://www.nongtewang.org/rice/news/2020-02-12/88148.html
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