萬建民院士團隊揭示G蛋白調控油菜素甾醇信號傳遞機制
時間:2025-05-26 09:22 來源:中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所 原文:
5月21日,萬建民院士領銜的中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物功能基因組研究創(chuàng)新團隊揭示了編碼水稻G蛋白γ亞基的關鍵基因 DEP1 通過正向調控油菜素甾醇信號傳遞,影響水稻的葉夾角和粒型的分子機制。相關研究成果在線發(fā)表于《植物細胞(The Plant Cell)》上。


葉夾角和粒型作為影響水稻產(chǎn)量的重要因素,同時受到G蛋白信號與植物激素油菜素甾醇的調控,但二者之間的關系尚未被完全闡明。因此,挖掘調控這些性狀的關鍵基因并進一步解析二者相互作用的機理,可有助于突破水稻單產(chǎn)提升瓶頸。
該團隊研究發(fā)現(xiàn),水稻 DEP1 基因可與油菜素甾醇信號通路的葉夾角和粒型調控蛋白GNA/DLT2互作,并在后者協(xié)助下進入細胞核,在核內該基因能夠激活一系列油菜素甾醇信號基因的表達和相關蛋白的轉錄活性,進而調控生長素響應基因的表達,最終影響水稻葉夾角和粒型的發(fā)育進程。該研究闡明了 DEP1 介導的調控通路,拓展了對水稻G蛋白與油菜素甾醇信號交叉調控機制的認知,為水稻株型遺傳改良育種提供了重要基因資源和理論基礎。
作科所博士研究生李帥、副研究員趙志超、已畢業(yè)博士生劉天珍和博士研究生張瑾暉為該論文的共同第一作者,萬建民院士、程治軍研究員和林啟冰研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到國家生物育種科技重大專項、國家重點研發(fā)計劃及中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1093/plcell/koaf122