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科技创新进展:水稻雄性不育基因的功能和分子机制研究取得重要进展 
作者:重点实验室
来源:中国水稻研究所
发布时间:2020-02-13

近日,我所种子发育课题组和海南波莲水稻基因科技有限公司合作在Plant Physiology在线发表了题为“RMS2 encoding a GDSL lipase mediates lipid homeostasis in anthers to determinerice male fertility”的研究论文。该研究首次揭示了GDSL脂肪酶调控水稻花药发育和雄性育性的功能和机制。

研究中,研究人员鉴定和克隆了一个编码GDSL脂肪酶的新基因RMS2, 其突变体表现为完全的雄性不育,花药的中间层、绒毡层延迟退化,花粉外壁和中央大液泡的形成异常,其他农艺性状无明显变化。酶活性实验证实了突变体rms2的脂酶活性显著降低。突变体花药中16种脂质成分和许多其他代谢物的含量相比野生型发生了显著变化。此外,RMS2的转录激活受雄性发育调节因子UDT1和PTC1共同调控,这表明RMS2可能是水稻雄性育性调控网络中的关键节点。该研究不仅为GDSL脂肪酶在水稻生殖发育中的功能提供了新的线索,并为杂交水稻育种提供了新的核不育基因资源。

该研究受到国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程和国家高产转基因专项的资助。我所博士研究生赵娟和海南波莲水稻基因科技有限公司龙湍博士为文章的共同第一作者,我所张健研究员和海南波莲水稻基因科技有限公司吴永忠博士为共同通讯作者。

文章链接:http://www.plantphysiol.org/content/early/2020/02/06/pp.19.01487


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