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    萬建民團隊揭示微絲調(diào)節(jié)水稻形態(tài)發(fā)育新機制

    放大字體  縮小字體 時間:2015-11-03 11:31 來源:基因農(nóng)業(yè)網(wǎng) 原文:
    核心提示:日前,從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所獲悉,該所作物功能基因組學(xué)創(chuàng)新團隊研究發(fā)現(xiàn)微絲結(jié)合蛋白Villin2(VLN2)通過調(diào)節(jié)微絲的動態(tài)變化,影響細胞膨大、生長素極性運輸以及水稻的生長發(fā)育。相關(guān)研究成果于2015年10月23日發(fā)表在《植物細胞(The Plant Cell)》雜志上。
        日前,從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所獲悉,該所作物功能基因組學(xué)創(chuàng)新團隊研究發(fā)現(xiàn)微絲結(jié)合蛋白Villin2(VLN2)通過調(diào)節(jié)微絲的動態(tài)變化,影響細胞膨大、生長素極性運輸以及水稻的生長發(fā)育。相關(guān)研究成果于2015年10月23日發(fā)表在《植物細胞(The Plant Cell)》雜志上。
     
        據(jù)悉,微絲是細胞骨架的一種,它通過動態(tài)變化來調(diào)節(jié)眾多細胞學(xué)過程。目前的研究表明,微絲參與到細胞減數(shù)分裂、有絲分裂、囊泡和細胞器運動和細胞生長。盡管最近的研究表明,微絲可以影響植物形態(tài)發(fā)育,但是其中的機制尚不清楚。
     
        該團隊長期從事水稻功能基因方面的研究。本研究中發(fā)現(xiàn)的突變體幾乎所有組織的形態(tài)都出現(xiàn)改變,比如在幼苗期扭曲生長的根和莖、扭曲的葉片、穗型和皺縮的種子。細胞學(xué)分析表明,突變體中細胞變小,但是細胞數(shù)目沒發(fā)生明顯變化;對突變基因的克隆表明,VLN2(編碼一個肌動蛋白結(jié)合蛋白)功能喪失導(dǎo)致突變表型。該課題組通過體內(nèi)和體外實驗證明了VLN2具有剪切、成束和封蓋微絲的功能。此外,該課題組從vln2突變體對重力響應(yīng)超敏感入手,發(fā)現(xiàn)了突變體根中生長素輸出載體PIN2循環(huán)異常、生長素不對稱分布等表型。這表明VLN2可能通過調(diào)節(jié)微絲影響PIN循環(huán),繼而影響了生長素極性運輸和分布,再影響到細胞膨大和器官異常。該研究為進一步闡明微絲與植物發(fā)育的機制研究奠定了基礎(chǔ),對水稻形態(tài)改良提供理論支持。
     
        上述研究由作科所和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳和種質(zhì)創(chuàng)新國家重點實驗室合作完成。后期還計劃與中國科學(xué)院植物研究所開展合作研究。研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家轉(zhuǎn)基因?qū)m?、國?63計劃的資助。吳盛陽博士為論文第一作者,萬建民教授為論文通訊作者。
     
        論文鏈接:http://www.plantcell.org/content/early/2015/10/21/tpc.15.00581.abstract
    日期:2015-11-03
     
     
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