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JXB︱农科院作科所景蕊莲研究员及其合作者研究发现ERF 转录因子TaSRL1 在调控根系生长及增产方面具有重要作用

已有 905 次阅读 2021-7-30 23:19 |系统分类:科研笔记

2021年7月30日,中国农业科学院作物科学研究所景蕊莲研究员和河南农业大学王翔副研究员团队合作在Journal of Experimental Botany 杂志发表了题为Wheat SHORT ROOT LENGTH 1 gene TaSRL1 regulates root length in an auxin-dependent pathway 的研究论文,研究发现小麦基因TaSRL1 通过直接调控TaPIN2 的表达抑制根系生长,并且其分子标记是小麦根长、株高和千粒重的指示信号。

根是吸收水分和养分并感知土壤中环境刺激的独特器官。根系结构的优化有助于抗逆性和提高产量。ERF (ETHYLENE RESPONSIVE FACTOR) 是与各种发育过程和胁迫耐受性相关的,植物特异性转录因子家族中的一员。

本研究从小麦 (Triticum aestivum) 中克隆到一个新的ERF 转录因子基因TaSRL1 (SHORT ROOT LENGTH 1),该基因主要在根部表达。TaSRL1 在水稻中异位表达表现出根长变短和株高变矮。TaSRL1 参与调节与生长素合成、转运和信号传导相关的基因的表达。进一步的研究表明,TaSRL1 通过直接结合生长素转运基因TaPIN2 启动子来诱导其表达,而TaSRL1 和TaTIFY9 的相互作用则抑制了TaPIN2 表达。序列多态性和关联分析表明,TaSRL1-4A 小麦根深、根角度、株高和千粒重相关。根浅、株高矮、千粒重高的单倍型Hap-4A-2 已在中国小麦育种过程中得到正向选择。

A proposed model for the regulation of root growth by TaSRL1 in auxin and JA signaling pathway


综上,本研究证明了在生长素依赖途径中,TaSRL1 是TaPIN2直接调节因子,并通过与TaTIFY9 相互作用来整合生长素和JA 信号,从而抑制根的生长。此外,TaSRL1-4A 的分子标记对于改善小麦育种过程中的根系、植物结构和产量具有重要意义。


原文链接:https://doi.org/10.1093/jxb/erab357



https://m.sciencenet.cn/blog-634883-1297690.html

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