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研究揭示乙烯调控水稻根系发育的新机制

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  近日,中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良创新团队研究发现乙烯与其它植物激素互作协同调控水稻根系发育的分子机制,为水稻根系改良提供了新思路。相关研究成果发表在《植物细胞(The Plant Cell)》上。

  

  根系作为摄取水分和营养物质的重要器官,其生长发育的好坏影响植物的生长状况,甚至决定农作物的产量。水稻是我国重要的粮食作物之一,水稻产量的高低关系到我国的粮食安全,因而,培育高产水稻品种一直是水稻育种人的首选目标。鉴于水稻根的生长发育与产量形成密切相关,鉴定并剖析根生长发育的重要调控因子,从而改善水稻根系结构,对于培育高产、抗逆水稻新品种、保障我国粮食安全意义重大。

  经过进一步研究,发现乙烯信号核心转录因子OsEIL1能直接结合到赤霉素代谢基因 OsGA2ox1/2/3/5 的启动子上来激活它们的表达,降低根中活性赤霉素含量,从而抑制根尖分生区的细胞增殖,并最终抑制水稻根的生长,也从而确定,乙烯和赤霉素在水稻根系发育过程中发挥了重要作用。

  该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程的资助。(通讯员 崔艳)

  原文链接:https://academic.oup.com/plcell/advance-article-abstract/doi/10.1093/plcell/koac008/6503509

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