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四川农业大学付凤玲教授团队在玉米籽粒大小调控机理研究中取得进展

点击次数:84 发布时间:2020-11-19

2020年11月18日,Journal of Experimental Botany在线发表了四川农业大学玉米研究所付凤玲教授和于好强助理研究员为通讯作者题为“Maize transcription factor ZmBES1/BZR1-5 positively regulates kernel size”的研究论文。

 

BES1/BZR1转录因子调节油菜素内酯响应基因的表达,在植物发育过程中起重要作用。然而,BES1/BZR1调节籽粒发育的功能仍不清楚。该研究发现ZmBES1/BZR1-5可正向调节玉米籽粒大小。候选基因关联分析结果显示,与ZmBES1/BZR1-5相关的4个和3个SNPs分别与513个不同玉米自交系的粒宽和百粒重显著相关。在拟南芥和水稻中过表达ZmBES1/BZR1-5基因均显著增加了籽粒的大小和重量,玉米Mu转座子插入和EMS突变体的籽粒较小。ZmBES1/BZR1-5蛋白包含bHLH和BAM结构域,单体无转录活性,可通过BAM结构域形成同源二聚体,其位于细胞核中。ChIP-seq、酵母单杂交和双荧光素酶测定结果表明,ZmBES1/BZR1-5蛋白与AP2/EREBP基因(Zm00001d010676Zm00001d032077)的启动子结合并抑制其转录。cDNA文库筛选结果显示,ZmBES1/BZR1-5分别在体外和体内与酪蛋白激酶II β4亚基(ZmCKIIβ4)和铁氧还蛋白2(ZmFdx2)存在相互作用。

该研究结果表明,ZmBES1/BZR1-5可正向调节籽粒大小,为解析玉米籽粒发育机理提供了新的信息。

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