现代作物品种选育倾向萌发快速整齐的种质。成熟种子休眠能力减弱,在收获前就开始萌动或穗部发芽的现象称为穗发芽(Pre-harvest sprouting, PHS)。穗发芽在水稻、小麦、大麦和玉米等谷类作物中多有发生,严重影响产量和品质。近年来, 随着全球气候变暖、极端天气频发,穗发芽越发频繁发生。
穗发芽与种子休眠密切相关。바카라 게임 사이트发现种子休眠性是抑制水稻穗发芽的重要指标,休眠性强的水稻品种抗穗发芽性更强。ABA在调节种子休眠和萌发过程中扮演重要角色,但水稻ABA生物合成基因OsNCEDs是否介导种子休眠尚不清楚。
近日,湖南师范大学生命科学院陈良碧、毛丹丹바카라 게임 사이트组和湖南农平高科亚华种业科学바카라 게임 사이트院傅军바카라 게임 사이트组合作在Plant, Cell & Environment 上发表了题为“ABA biosynthesis gene OsNCED3 contributes to pre-harvest sprouting resistance and grain development in rice”的바카라 게임 사이트论文,揭示了水稻种子休眠调控关键基因OsNCED3的遗传机制。
该바카라 게임 사이트对水稻OsNCEDs家族基因成员进行穗发芽바카라 게임 사이트,发现OsNCED3基因调节穗萌。OsNCED3编码定位于叶绿体的ABA合成酶,在发育种子的胚中大量表达。OsNCED3基因敲除导致胚中ABA含量下降,造成ABA/GA含量比降低,因此在种子收获前促进胚的快速生长,降低种子休眠,最终引起穗发芽。OsNCED3基因过表达导致胚中ABA/GA含量比增高,从而增强水稻穗发芽抗性。有趣的是,OsNCED3基因过表达还增强谷粒大小和千粒重,提高水稻产量。单倍型分析显示OsNCED3基因的Hap1与高穗发芽率有关,而Hap2和Hap7与低穗发芽率相关。进一步分析发现OsNCED3基因在粳稻进化中受到选择。
该바카라 게임 사이트为水稻OsNCED基因调节水稻穗发芽提供了直接证据,为提高水稻穗发芽抗性和谷粒大小提供了一个潜在的基因资源。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pce.14480