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朱作峰教授课题组揭示非洲水稻驯化中落粒性丧失的机制

农学院 2018年06月05日 报道 浏览次数:

本网讯  农学院朱作峰教授课题组在水稻功能基因组和进化研究上取得新进展:他们的研究成果以“Genetic control of seed shattering during African rice domestication”为题,6月4日在《自然-植物》(Nature Plants)发表。

在水稻驯化进程中,种子落粒性(seed shattering)是非常重要的性状之一。野生稻种子在成熟后脱落,避免被小动物吃掉,从而保证种子在自然环境中的正常繁衍。而落粒性的丧失则可使谷粒保持在穗上,以利于种植者对成熟种子的收集。因此,落粒性丧失成为水稻驯化研究者关注的关键事件。

非洲栽培稻(Oryza glaberrima Steud.)是作物研究中稻属两大栽培种之一。朱作峰教授课题组最近研究中,他们利用图位克隆的方法从非洲短舌野生稻中分离得到控制种子落粒性的基因SH3(Seed Shattering 3),SH3编码一个YABBY家族的转录因子,该基因控制水稻离层发育。研究人员在分子进化研究中发现,非洲栽培稻驯化过程中选择一个包含SH3的45.5 kb的缺失变异导致种子落粒性的丧失。

朱作峰课题组多年致力于非洲短舌野生稻(Oryza barthii)向非洲栽培稻(Oryza glaberrima Steud.)驯化进化研究。该课题组此前研究结果表明,非洲栽培稻驯化过程中,选择GL4基因的一个SNP的变异,导致了GL4蛋白提前终止,最终引起了非洲栽培稻籽粒变小。

我校为该论文的第一完成单位,博士生吕树伟、吴问广和亚利桑那大学的王牧骅博士、加利福尼亚大学洛杉矶分校Rachel S. Meyer博士为该文的共同第一作者,朱作峰教授为本文的通讯作者。美国亚利桑那大学Rod A. Wing 教授,非洲水稻研究中心Marie-Noelle Ndjiondjop博士参与了该研究。

责任编辑:陈卫国
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