作者:朱汉斌 来源:中国科学报 发布时间:2024/3/26 18:32:28
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水稻种子发芽机制研究方面取得新进展

 

近日,广东省农业科学院水稻研究所科研人员在水稻种子发芽机制研究方面取得新进展。相关成果发表于《水稻》(Rice)。

穗发芽(穗萌、胎萌)是种子收获前在母体植株上发芽的现象。我国水稻生产每年因穗发芽造成的损失率达5%以上。随着全球变暖和气候异常现象增加,穗发芽危害日趋严重。改善穗发芽抗性是水稻育种的重要目标之一。

团队前期研究发现OsMKKK62(丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶62)过表达导致水稻严重穗发芽,提出MKK3级联(OsMKKK62-OsMKK3-OsMPK7/14,丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶62依次磷酸化丝裂原活化蛋白激酶激酶3和丝裂原活化蛋白激酶7/14)正向调控种子萌发。

该研究通过OsMKK3(丝裂原活化蛋白激酶激酶3)过表达实验证实了MKK3级联对发芽具有强烈促进作用,进一步验证了前面的推测。根据ABA(脱落酸)响应基因OsMFT2(成花素样蛋白)的表达变化,推测MKK3级联可能参与了ABA信号。通过生化实验证实OsMPK7(丝裂原活化蛋白激酶7)与多个ABA 信号核心元件互作;生理实验和基因表达实验也证实:在发芽阶段,MKK3级联负调控ABA信号。

基于以上结果,MKK3级联可能在ABA信号清除系统中发挥作用。该研究提出MKK3级联通过与ABA核心信号元件互作负反馈调控ABA信号,影响种子发芽。由于MKK3级联成员在水稻其它组织有丰富表达,因此该级联可能是ABA信号系统的重要组成部分,对植物ABA信号研究有参考意义。

相关论文信息:https://doi.org/10.1186/s12284-023-00679-4

 
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