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解锁水稻的产量潜力:三个基因持有关键,研究表明
由中国科学院遗传学与发育生物学研究所(CAS)的Li Yunhai博士领导的研究团队发现了一种新型的遗传机制,该机制控制着大米的谷物尺寸和产量,提供了有希望的策略来增强全球粮食生产。
来源:英国物理学家网首页由中国科学院遗传学与发育生物学研究所(CAS)的Li Yunhai博士领导的研究团队发现了一种新型的遗传机制,该机制控制着大米的谷物尺寸和产量,提供了有希望的策略来增强全球粮食生产。
这项研究发表在PNAS上,是CAS与海南大学之间的合作。它揭示了三个关键组成部分(OSMed23,OSJMJ703和OSWOX3A)如何共同影响水稻粒的发展。
pnas较大谷物背后的遗传三重奏
晶粒尺寸是影响农作物产量的关键因素,但是调节其的分子途径仍然很少理解。研究人员发现,OSMED23是有助于调节基因活性的细胞“介体”复合物的组成部分,具有组蛋白脱甲基酶(OSJMJ703)的伙伴和转录因子(OSWOX3A)形成分子三重奏。
基因活性这三个组件充当阻遏物,减少了两个重要基因GW2和OSLAC的活性,从而限制了晶粒的生长。通过降低特定表观遗传标记物(H3K4ME3)的水平,三重奏有效地使它们沉默,从而使晶粒更大,更重。
从实验室发现到现实世界应用
实验表明,禁用OSMED23或OSJMJ703导致较小较轻的晶粒,而过表达这些基因产生了相反的效果 - 蛋白质,较重,较重的晶粒。现场试验证实了实际影响:与常规品种相比,具有额外OSMED23或OSJMJ703的水稻植物的产量明显更高。这突出了三人作为作物改善的遗传杠杆的潜力。
水稻植物 转录因子 更多信息: 国家科学院的会议录 doi:10.1073/pnas.2419464122期刊信息:国家科学院论文集
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