5日，記者從中國農(nóng)業(yè)科學院獲悉，該院生物技術(shù)研究所玉米功能基因組團隊與作物科學研究所合作，發(fā)現(xiàn)了調(diào)控植物器官大小的表觀遺傳新機制，這一發(fā)現(xiàn)為作物的高產(chǎn)育種提供了新的理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國際期刊《植物通訊》。
植物的葉子、花瓣、果實等器官的大小隱藏著復雜的遺傳和表觀遺傳密碼。這個密碼不僅決定了植物的外觀，更關(guān)系到糧食的產(chǎn)量。
論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究所研究員普莉介紹道，研究團隊發(fā)現(xiàn)一種簡稱為“ULT1”的蛋白質(zhì)，在與TCP14、TCP15轉(zhuǎn)錄因子的相互作用下，能夠精準地調(diào)控擬南芥的器官大小。當該蛋白質(zhì)的功能減弱時，擬南芥的蓮座葉、花瓣、角果和種子都會明顯增大；相反，當該蛋白質(zhì)過多時，這些器官則會變小。
植物器官大小的表觀遺傳調(diào)控新機制 中國農(nóng)業(yè)科學院供圖
值得關(guān)注的是，該蛋白質(zhì)與這兩種轉(zhuǎn)錄因子攜手合作，通過影響細胞的復制過程共同調(diào)節(jié)細胞的大小。這就好比一個精密的調(diào)控系統(tǒng)，確保植物的每個細胞都能在最佳狀態(tài)下生長。不僅如此，研究團隊還發(fā)現(xiàn)，該蛋白質(zhì)能夠影響另一種蛋白質(zhì)與這兩種轉(zhuǎn)錄因子的相互作用。這意味著該蛋白質(zhì)在這個復雜的遺傳網(wǎng)絡中扮演著一個關(guān)鍵的角色，它能夠平衡各種因素的影響，確保植物器官大小的正常發(fā)育。
“這項研究成果不僅讓我們對植物器官大小的調(diào)控機制有了更多了解，也為作物的高產(chǎn)育種提供了新的思路。未來，育種家們或許能夠通過調(diào)控該蛋白質(zhì)等關(guān)鍵因子，培育出更加高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的作物品種?！逼绽蛘f。
