科研人員發(fā)現(xiàn)與小麥基部小穗數(shù)量增加的基因
發(fā)布日期： 2022-04-12 15:44:42 來源： 中國科學(xué)報(bào)
麥苗抽穗的數(shù)量，是怎么控制的?近日，來自英國諾里奇研究園的一個科研團(tuán)隊(duì)對此問題進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了與小麥基部小穗數(shù)量增加相關(guān)的基因，相關(guān)成果在線發(fā)表于《植物生理學(xué)》上。
小穗是禾本科花序的基本組成部分，其發(fā)育和分枝模式?jīng)Q定了禾本科植物的各種花序結(jié)構(gòu)和籽粒產(chǎn)量。在小麥中，中央小穗產(chǎn)生最多和最大的籽粒，而小穗形狀從頂部到底部逐漸減小，從而形成小麥穗的特征性披針形形狀。然而，基部小穗是如何發(fā)育的?其體積小且發(fā)育不完全的原因是什么?這些問題尚不清楚。
在該研究中，科研團(tuán)隊(duì)采用了轉(zhuǎn)錄組學(xué)相關(guān)研究方法，來觀察小麥披針形形狀形成之前和之后相關(guān)基因表達(dá)譜?？蒲袌F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，小麥小穗的頂端、中央和基底部分的基因表達(dá)譜差異很大;在短營養(yǎng)期，小麥的MADS-box轉(zhuǎn)錄因子，包括VRT-A2基因，在小麥穗基部表達(dá)最高。
基于多年田間試驗(yàn)和轉(zhuǎn)基因品系，科研團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在小麥小穗基部較高表達(dá)的VRT-A2基因，與小麥基部小穗數(shù)量增加有關(guān)。這一研究結(jié)果也得到了計(jì)算模型的支持。
科研團(tuán)隊(duì)表示，這一研究還表明，小麥基部小穗從營養(yǎng)體向花發(fā)育程序的延遲轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了小麥穗狀花序的披針形。(作者：鄭金武)
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