近日，中國農業(yè)科學院生物技術研究所作物耐逆性調控與改良創(chuàng)新團隊和合作者揭示了水稻表觀遺傳調控細胞周期和DNA損傷的新機制，為研究表觀遺傳調控作物重要農藝性狀及提高抗逆性提供了新的途徑和基因。相關研究成果發(fā)表在《植物細胞（The Plant Cell）》上。
據(jù)專家介紹，鑒定遺傳信息和表觀遺傳信息在細胞分裂中的調控基因和網(wǎng)絡可望為提高作物產(chǎn)量和抗逆性提供基因資源和理論基礎。該研究在水稻中鑒定了酵母CTF4同源蛋白DRW1，突變后呈現(xiàn)明顯的矮化短小表型（包括株高降低、種子變小、千粒重減少等）。與酵母和哺乳動物相比，水稻DRW1不僅參與DNA復制和損傷修復，還特異地影響細胞周期中的表觀遺傳信息傳遞，表明DRW1在進化過程中即呈現(xiàn)保守的生物功能，又分化出特有的表觀調控機制。
作物生長發(fā)育過程中，高溫、干旱等非生物脅迫會引起細胞增殖被抑制，集中能量用于抗逆，往往導致作物不同程度減產(chǎn)。該研究鑒定了一個調控株高、種子大小、千粒重等產(chǎn)量性狀的關鍵基因，揭示了CTF4同源蛋白在酵母、擬南芥和水稻中的進化機制，不僅為后續(xù)研究CTF4同源蛋白物種進化提供了理論基礎，而且為水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量和抗逆相關性狀的遺傳改良提供了重要線索和應用前景。
該研究得到國家重大專項、中國農科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。
據(jù)專家介紹，鑒定遺傳信息和表觀遺傳信息在細胞分裂中的調控基因和網(wǎng)絡可望為提高作物產(chǎn)量和抗逆性提供基因資源和理論基礎。該研究在水稻中鑒定了酵母CTF4同源蛋白DRW1，突變后呈現(xiàn)明顯的矮化短小表型（包括株高降低、種子變小、千粒重減少等）。與酵母和哺乳動物相比，水稻DRW1不僅參與DNA復制和損傷修復，還特異地影響細胞周期中的表觀遺傳信息傳遞，表明DRW1在進化過程中即呈現(xiàn)保守的生物功能，又分化出特有的表觀調控機制。
作物生長發(fā)育過程中，高溫、干旱等非生物脅迫會引起細胞增殖被抑制，集中能量用于抗逆，往往導致作物不同程度減產(chǎn)。該研究鑒定了一個調控株高、種子大小、千粒重等產(chǎn)量性狀的關鍵基因，揭示了CTF4同源蛋白在酵母、擬南芥和水稻中的進化機制，不僅為后續(xù)研究CTF4同源蛋白物種進化提供了理論基礎，而且為水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量和抗逆相關性狀的遺傳改良提供了重要線索和應用前景。
該研究得到國家重大專項、中國農科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。
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