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水稻BR信號(hào)和株型調(diào)控取得進(jìn)展

2017-09-15 14:24來(lái)源:東北地理所

  BR是一種重要的甾醇類植物激素,參與調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)方面,包括調(diào)控植物的株型、細(xì)胞的分裂、細(xì)胞的伸長(zhǎng)、維管束的分化、光形態(tài)的建成以及響應(yīng)各種生物和非生物脅迫。BR信號(hào)元件及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在雙子葉模式植物擬南芥中已被研究的較為清楚,而在單子葉模式植物水稻中研究的相對(duì)較少,水稻BR信號(hào)元件及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)有待挖掘和闡明。本文威正翔禹/締一生物為您分析水稻BR信號(hào)和株型調(diào)控取得進(jìn)展


  中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所科研人員**發(fā)現(xiàn)水稻轉(zhuǎn)錄因子OsWRKY53能夠正向調(diào)控BR信號(hào),OsWRKY53基因過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻(OsWRKY53-OE)呈現(xiàn)出葉傾角增大、種子增大、其葉傾角對(duì)外源的BR處理超敏感等一系列BR信號(hào)增強(qiáng)的表型;而敲除突變體(oswrky53)表現(xiàn)出葉傾角變小、種子變小、株高變矮、其葉傾角對(duì)外源的BR處理敏感性下降等一系列BR信號(hào)缺陷的表型。這說(shuō)明OsWRKY53是BR信號(hào)的一個(gè)新的正調(diào)控因子。進(jìn)一步研究分析發(fā)現(xiàn),OsWRKY53與絲裂原激活蛋白激酶OsMAPK6之間存在互作關(guān)系,并且OsMAPK6能夠磷酸化OsWRKY53。體外激酶測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),OsWRKY53N端SP cluster序列中的Ser是主要的OsMAPK6磷酸化位點(diǎn)。將其中的Ser突變成Ala后,由于不能被OsMAPK6磷酸化,OsWRKY53(SA)過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻表現(xiàn)出與野生型類似的表型;而將其中的Ser突變成Asp后,由于能夠被OsMAPK6組成型磷酸化,OsWRKY53(SD)過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻呈現(xiàn)出更加顯著的BR信號(hào)增強(qiáng)的表型。這說(shuō)明OsWRKY53被OsMAPK6磷酸化是其發(fā)揮BR信號(hào)正調(diào)控因子功能的關(guān)鍵。


  研究揭示了水稻轉(zhuǎn)錄因子OsWRKY53能夠正向調(diào)控BR信號(hào)和水稻株型,這不僅豐富了BR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,而且挖掘了OsWRKY53未被報(bào)道的生物功能,對(duì)不同激素之間信號(hào)識(shí)別、信號(hào)交流和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)提供新的研究思路和研究視角,具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。


  研究成果在線發(fā)表在Plant Physiology上,相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院先導(dǎo)專項(xiàng)、黑龍江省自然科學(xué)基金和中科院百人計(jì)劃的資助。


    綜上所述,您是不是已經(jīng)對(duì)水稻BR信號(hào)和株型調(diào)控取得進(jìn)展,有所了解。如果還有其他疑問,請(qǐng)咨詢威正翔禹/締一生物資深專家免費(fèi)熱線:400-166-8600。