2023年12月5日

水稻协调生长发育与耐逆新机制的揭示万建民院士团队的研究成果

作者 admin

解析:中国农业科学院作物科学研究所万建民院士团队与南京农业大学水稻所的合作揭示了惊人的发现:OsSHI1作为转录调控中枢,整合多个植物激素途径以协调水稻的生长和耐逆性。这一研究成果已于2023年5月18日在线发表于《植物细胞》上。对于植物而言,生长发育与环境胁迫适应的协调至关重要。然而,这种协调是由复杂的基因表达转录调控网络和激素交互效应所控制的,分子机制理解不够透彻。深入研究植物生长和耐逆性的协同调控机理对粮食安全具有重要的指导意义。通过研究水稻株型发育的突变体shi1,该团队揭示了生长发育和耐受力的重要调控机制。令人惊艳的发现!中国农业科学院作物科学研究所万建民院士团队与南京农业大学水稻所的合作突破性地发现了水稻株型调控基因OsSHI1的分子机制。此前,他们曾经在2019年通过克隆OsSHI1初步阐明了其通过调控IPA1转录活性来控制水稻分蘖和穗分枝的调节机理。在进一步的研究中,他们发现shi1突变体具有降低生长素敏感性、油菜素内酯不敏感性和高度脱落酸敏感性等激素表型。通过生化实验证明,OsSHI1直接调节生长素、油菜素内酯合成相关基因(如OsYUCCAs和D11)和脱落酸信号调控基因(如OsNAC2)的表达,从而实现对三类激素信号的调控。反过来,这些激素也可以通过其关键响应因子(如ARF、bZIP和LIC等)来调节OsSHI1的表达。此外,OsSHI1还可以直接抑制自身编码基因的转录。这些发现表明,OsSHI1作为一个转录调控中枢,通过整合多种植物激素的生物合成与信号转导以及它们之间的反馈调节,最终协调水稻的生长和耐逆性。这一重大研究成果为改良农作物的株型和耐逆性提供了有力的科学依据。这是一项令人惊叹的成果!农业科学研究所成功鉴定了一种重要基因资源,并提供了相关理论支持。更为具体地说,他们通过研究水稻株型调控基因OsSHI1的分子机制,为改良农作物的生长和耐逆性提供了重要的理论依据。与此同时,他们还提供了一篇相关论文,链接如下:https://doi.org/10.1093/plcell/koad130。这项成果不仅有助于提高农作物的产量和品质,而且为生物技术进一步发展奠定了基础。