导航菜单

赤霉素调控水稻根系分生区大小机制研究获进展

(图文|中国科学院通讯员沈科)8月14日,我院生命科学技术学院和作物遗传改良国家重点实验室的研究人员在国际知名遗传学杂志《PLOS遗传学》上在线发表了一篇题为“赤霉素对细胞伸长和增殖的影响导致水稻鞋盒模块根分生组织大小”的文章。本文从一个新的角度分析了植物激素赤霉素对水稻根分生组织大小的调控机制。许建教授和虞照副教授是这篇文章的合着者,博士生李金涛是第一作者。

根系是植物从环境中获取水分和营养的主要器官,通常生长在地下。根系活力决定了植物对生长环境的适应性,进而影响植物地上部分的生物量和产量。因此,研究单子叶作物,特别是水稻根系,利用根系发育调控良好的基因进行水稻品种的分子遗传改良,对提高我国水稻产量和保障粮食安全具有重要意义。

研究小组通过筛选水稻T-脱氧核糖核酸插入突变体获得了一个初生根明显较短的突变鞋盒。进一步研究发现shb突变体初生根缩短主要是由于皮层细胞缩短和分生组织区细胞分裂减少所致。原因是调控赤霉素合成的AP2家族转录因子SHOEBOX的功能在突变体中被删除。这种通过赤霉素剂量的转录调节改变皮层细胞长度从而影响分生组织大小和根长的机制在植物中是首次报道,为研究植物细胞、组织器官大小的调节机制和作物形态的分子遗传改良提供了重要的理论基础和基因资源。

该研究得到了国家自然基金委员会、华中农业大学和国家作物遗传改良重点实验室的支持。

文章链接:身份证=10.1371/journal . pgen .

reviewer:lanhanqi