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[新京报]水稻叶片的宽度有何影响?科学家揭示水稻叶片宽度调控新机制

发布时间:2021-03-02 |来源: 新京报 2021年3月1日|作者:周怀宗
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  叶片不仅是植物进行光合作用的器官,它还承担着植物的呼吸、蒸腾等功能,是植物最重要的器官之一,因此,叶片的大小、形态等,都直接影响着植物的生长情况。近日,记者从中国农科院获悉,该院作科所功能基因组研究创新团队的一项新研究,发现了水稻叶片是如何调控其宽度的一个新机制。据团队科学家李学勇介绍,叶片宽度是叶片形态的重要指标,是一个由多基因控制的复杂数量性状。当前,部分调控水稻叶片宽度的基因已被克隆,然而叶片宽度调控的分子机制,特别是蛋白翻译水平上的调控,仍有待研究。

  此次,团队科学家们通过诱变,获得了一个名为nal21窄叶突变体,它的叶片上,大叶脉和小叶脉数目减少了、叶片表皮细胞体积变小了、细胞数目也减少了,这些变化,导致该突变体的叶片变短变窄,同时对生长素的敏感性也降低。研究发现了该突变体中的核糖体结构异常等现象,这些现象导致了叶片细胞分裂和扩展受阻,因而使得叶片变窄。

  

  叶片宽度是叶片形态的重要指标,是一个由多基因控制的复杂数量性状。中国农科院供图

  在发现这一机制之后,科学家们还尝试通过技术手段,扭转异常现象,使得该突变体的叶片恢复到正常状态。这也证实了之前关于叶片宽度调控机制的发现。

  李学勇介绍,这一发现为完善水稻叶型发育分子机制提供新的理论依据,并为未来的育种提供了新的参考。

  

  发现为完善水稻叶型发育分子机制提供新的理论依据。中国农科院供图

  该研究得到了国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程和国家留学基金委等项目的资助,相关研究成果在线发表于《植物生理(Plant Physiology)》。

(单位: 中国农业科学院作物科学研究所)
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