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水稻所在水稻种子发芽机制研究方面取得新进展

时间:2024-03-21 15:46 来源:水稻所 【字体:

  近日,欧洲杯买球网址农科院水稻所在国际学术期刊Rice(中科院一区,IF= 5.5)发表题为“MKK3 Cascade Regulates Seed Dormancy Through a Negative Feedback Loop Modulating ABA Signal in Rice” 的研究论文。水稻所毛兴学研究员为论文的第一作者,李晨研究员、刘清副研究员为通讯作者。

  穗发芽(穗萌,胎萌)是种子收获前在母体植株上发芽的现象。我国水稻生产每年因穗发芽造成的损失率达5%以上。随着全球变暖和气候异常现象增加,穗发芽危害日趋严重。改善穗发芽抗性是水稻育种的重要目标之一。

  项目团队前期研究发现OsMKKK62过表达导致水稻严重穗发芽,提出MKK 3级联(OsMKKK62-OsMKK3-OsMPK7/14)正向调控种子萌发。本论文通过OsMKK3过表达实验证实了MKK 3级联对发芽具有强烈促进作用,进一步验证了前面的推测。根据响应基因 OsMFT2的表达,推测MKK3级联可能参与了ABA信号。研究通过蛋白互作实验证实OsMPK7与多个ABA 信号核心成员互作。

  基于以上结果,MKK3级联可能也在ABA信号清除系统中发挥作用。该研究提出了MKK3级联通过与ABA核心信号元件互作负反馈调控ABA信号影响种子发芽。由于该级联成员在水稻其它组织有丰富表达,因此MKK3级联可能是ABA信号系统的重要组成部分,对植物ABA信号研究有参考意义。 

  本论文得到国家自然科学基金、欧洲杯买球网址自然科学基金、欧洲杯买球农业优势产业学科团队建设项目、2022年省级乡村振兴战略专项资金、欧洲杯买球网址学科类重点实验室运行项目、欧洲杯买球网址重点领域研发计划项目联合资助。

  论文链接:http://thericejournal.springeropen.com/articles/10.1186/s12284-023-00679-4

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  图1 过表达OsMKK3导致严重穗发芽

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  图2  OsMPK7 与部分ABA核心信号元件互作