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同源異型框基因DWT1在控制現(xiàn)代栽培水稻穗整齊生長中的關(guān)鍵作用——水稻株型發(fā)育新機制，是上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院研究員梁婉琪課題組最新的研究中的結(jié)果。
水稻的生長形態(tài)如株型、穗型、種子粒型等都對水稻產(chǎn)量具有重要影響。水稻植株由主莖和多個分蘗構(gòu)成，主莖和分蘗之間的穗整齊度是影響水稻產(chǎn)量的另一重要因素。不同于野生稻，現(xiàn)代栽培水稻在人類馴化過程中形成了穗整齊生長的特征，株內(nèi)主穗和各分蘗穗在成熟時期高度較為一致，穗大小也更為接近。這一特征的形成有利于獲得更高的產(chǎn)量，但控制栽培稻穗整齊度的機制之前未見報道。
梁婉琪課題組通過對水稻突變體的研究，發(fā)現(xiàn)位于水稻一號染色體上的WOX類基因DWT1在突變后會導(dǎo)致水稻分蘗節(jié)間不同程度縮短，從而引起分蘗明顯矮化、穗變小，而主莖高度無顯著變化且穗變大，類似于頂端優(yōu)勢加強的表型。進一步研究發(fā)現(xiàn)DWT1在穗的枝梗原基中表達，通過一種非細胞自主的方式影響到穗下莖節(jié)節(jié)間的細胞分裂和伸長。DWT1可能通過影響一個未知的信號分子在穗部的合成或運輸，調(diào)節(jié)穗下莖節(jié)中細胞分裂素的穩(wěn)態(tài)以及莖節(jié)對赤霉素的響應(yīng)能力，從而促進莖節(jié)伸長的這一重要發(fā)育過程。
該項研究不僅首次報道了水稻中的頂端優(yōu)勢現(xiàn)象，而且從分子水平上揭示了控制這一現(xiàn)象的一個關(guān)鍵基因DWT1的作用機理，為進一步理解水稻植株形態(tài)的建成提供了新的認識，為闡明水稻整齊生長的分子機制找到了重要突破口。
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水稻株型發(fā)育新機制研究結(jié)果
來源：環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間：2015-04-29 14:55:41
