文章导读
你是否想知道水稻种子大小究竟受什么神秘机制控制?武汉大学李立家课题组首次揭示,生长素信号通路中的OsIAA7蛋白竟以非经典方式参与BR信号传导,成为调控水稻粒型的关键因子。这项研究不仅破解了OsIAA7-OsGSK2-OsBZR1模块如何影响种子大小的分子机理,更为提高水稻产量提供了全新的理论视角和育种策略。如果你关注农业科技、植物发育机制或粮食增产路径,这篇论文将带来颠覆性的新发现。
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(通讯员董美玲)近日,国际植物学期刊The Plant Cell在线发表了武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室教授李立家课题组最新研究成果。该研究首次发现并阐明了生长素信号通路Aux/IAA类蛋白以非经典的方式参与油菜素内酯激素(BR)信号转导,从而调控水稻种子大小(粒型)。
论文题目为“Brassinosteroid signaling mediated by the OsIAA7-OsGSK2-OsBZR1 module regulates seed size in rice”,生命科学学院博士生邱荣华为论文第一作者,李立家为通讯作者。
图1 OsIAA7介导BR信号通路调控水稻种子大小的作用机制模型
研究发现,生长素信号通路核定位基因OsIAA7负调控水稻粒型的发育,OsIAA7通过与OsGSK2产生物理相互作用,共同调控水稻粒长的发育。OsIAA7通过增强OsGSK2和OsBZR1之间的物理相互作用强度,进而增加OsGSK2对OsBZR1的磷酸化修饰水平和降解水平,从而调控种子大小。相较于野生型WT,突变体osiaa7植株中OsBZR1活性蛋白的积累量增加,Aux/IAA基因家族成员OsIAA7是BR信号通路传导的负调控因子,其通过非经典方式调控BR信号转导介导种子发育(图1)。
课题组解析了OsIAA7-OsGSK2-OsBZR1模块精细调控水稻种子大小的分子机理,开辟了理解生长素与油菜素内酯两大核心激素信号通路交叉调控植物发育(尤其是种子发育)的新视角,为水稻产量性状的理论研究和生产实践提供了新的研究视角和育种策略。
该研究得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、中国博士后基金面上项目、特别资助项目、湖北省博士后创新人才培养项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1093/plcell/koaf165
(供图:生命科学学院 编辑:相茹)
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