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喜讯丨冯建灿专家教授领衔的桃科研团队在桃树株高

2019-06-19 05:30:52 桃树

  前不久,植物类知名期刊《Plant Biotechnology Journal》(影响因子6.305)在线刊登了我校园艺学院果树生物学重点实验室桃科研团队完成的题为“A single nucleotide mutation in GID1c disrupts its interaction with DELLA1 and causes a GA-insensitive dwarf phenotype in peach”的研究论文,表一目了然矮化桃“寿星桃”树体株高的形成机理。

  植物株型是影响果园出产力的重要因素之一。近年来来,由于矮化密植具有早果、优质、丰产、便于机械设备化作业等优点,已逐渐成为桃出产的重要栽培方式。在传统式的杂交选育法子外,转基因育种技术也将成为优良矮化桃品种的高效培养法子。凡是,从分子层面分析桃树矮化的机理,将为将来矮化密植型桃转基因育种工作中提供必需的基础理论基本。然而,对于矮化桃资源矮化的分子机制尚不清楚。

  赤霉素(GAs)是调控植物株型的重要激素,GAs对植物的生长带姿势用,主要是因为赤霉素受体GID1c与 DELLA1在GAs存有时产生互作,造成DELLA的降解,从而消除DELLA对生长的抑制。“粉花寿星桃”(FHSXT)是一种矮化品种,前期研究发现,该品种对GA处理不比较敏感,然而其分子机制尚不确立。本研究通过生物信息学法子发现“FHSXT”中赤霉素受体GID 1产生了非同义单核苷酸突变,从而抑制了其与DELLA 的彼此作用,造成了“FHSXT”发生了GA不比较敏感的矮化表型。

  该研究提出了一个调控桃树体结构的新机制实体模型。在规范生长型桃“秋蜜红”(QMH)中,GID1c与 DELLA1在活性GA存有时产生互作,形成GID1c-GA-DELLA三聚体结构,通过26S蛋白质酶体途径降解DELLA,从而消除DELLA对生长的抑制。在矮化品种“FHSXT”中,GID1c S191F无法与DELLA蛋白质产生互作,造成DELLA的大批积攒。从而抑制了茎段内细胞的伸长,造成节间变短,形成矮化表型;单方面面,高程度的DELLA又造成独脚金内酯(SLs)的积攒,激活了桃中Teosinte branched1 (Tb1) 的转录,从而抑制侧枝的生长。这些结果阐明:GID1c可当作今后桃树遗传调控桃树体结构的主要调控因子,将为将来矮化密植型桃转基因育种工作中提供必需的基础理论基本。

调控桃树体结构的新机制实体模型

  园艺学院青年英才程钧博士和硕士生张蒙蒙为该论文的共同第一作者,冯建灿专家教授为通讯作者。园艺学院桃科研团队郑先波、谭彬、叶霞、李继东、王伟等参与了一部分研究工作中。该研究得到河南省重大科技专项、河南省大宗商品水果产业链技术体系专项基金、河南省协同基金、河南高校革新团队项目的经费支持。

  《Plant Biotechnology Journal》是由国际性著名出版开售社WILEY-BLACKWELL出版开售,在农学、植物科学研究和生物技术行业均具有很大影响,主要刊发在植物生物技术方面取得革新性结果的原创性文章。

河南农业大学

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统筹监制:周红飞

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