植物固著生長(zhǎng)，因此為了適應(yīng)多變環(huán)境而演化出了多種機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)自身的生長(zhǎng)發(fā)育。在不同的環(huán)境條件下植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)呈現(xiàn)出很高的差異性，即表型可塑性，而生殖生長(zhǎng)如花器官發(fā)育則呈現(xiàn)出非常穩(wěn)定的特性，即表型穩(wěn)態(tài)性。但目前控制花器官穩(wěn)態(tài)發(fā)育的分子機(jī)制還很不清楚。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所薛勇彪研究組和錢文峰研究組合作通過(guò)對(duì)水稻eg1突變體的研究，發(fā)現(xiàn)eg1突變體在不同的生長(zhǎng)環(huán)境下花器官呈現(xiàn)顯著的表型差異，表明EG1的突變影響了水稻花器官的穩(wěn)態(tài)發(fā)育。生理生化實(shí)驗(yàn)表明EG1是一個(gè)主要在線粒體定位的脂酶，其轉(zhuǎn)錄水平、蛋白穩(wěn)定性和酶活性都具有高溫依賴特性。重要的是EG1能夠抑制大量下游基因在轉(zhuǎn)錄水平對(duì)環(huán)境的響應(yīng)，其中包括一系列花器官特性決定基因。進(jìn)一步的遺傳分析證明花器官?zèng)Q定基因OsMADS1, OsMADS6和OsG1作用于EG1的下游來(lái)保證花器官的穩(wěn)態(tài)發(fā)育。這些結(jié)果表明EG1通過(guò)介導(dǎo)一條高溫依賴的線粒體脂酶途徑來(lái)保證花器官?zèng)Q定基因的正常表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)在不同環(huán)境中花器官的穩(wěn)態(tài)發(fā)育。這一發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)調(diào)控植物花器官發(fā)育的新機(jī)制。
該項(xiàng)研究成果于7月1日在線發(fā)表在PLoS Genetics雜志（DOI: 10.1371/journal.pgen.1006152）上。薛勇彪研究組博士張碧瑤和錢文峰研究組博士研究生吳少歡為該論文的共同第一作者。該研究得到了中科院分子模塊設(shè)計(jì)育種先導(dǎo)專項(xiàng)和國(guó)家“973”項(xiàng)目的資助。
高溫下EG1調(diào)控水稻花發(fā)育穩(wěn)態(tài)的模式圖
中國(guó)-博士人才網(wǎng)發(fā)布
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