中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所王冰研究員在李家洋院士指導(dǎo)下，使用九圃BPC600H培養(yǎng)箱進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)，在植物激素獨(dú)腳金內(nèi)酯信號感知機(jī)制方面取得重要進(jìn)展，解析了低氮調(diào)控獨(dú)腳金內(nèi)酯信號感知進(jìn)而抑制水稻分蘗發(fā)育的新機(jī)制。

?文獻(xiàn)引用的九圃產(chǎn)品——九圃植物培養(yǎng)箱BPC600H

      獨(dú)腳金內(nèi)酯是近年來發(fā)現(xiàn)的一種重要植物激素，在調(diào)控植物分枝（即分蘗）數(shù)目這種生長發(fā)育關(guān)鍵性狀中發(fā)揮關(guān)鍵作用。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋團(tuán)隊在該領(lǐng)域研究占據(jù)國際領(lǐng)先地位，相關(guān)成果入選2014年度中國科學(xué)十大進(jìn)展。

北京時間2024年11月4日晚，該研究成果在《細(xì)胞》（Cell）雜志在線發(fā)表。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.009

圖 水稻獨(dú)腳金內(nèi)酯信號感受及其在低氮中的作用模型

      審稿人對研究給予高度評價，指出“該研究采用大量生化和遺傳數(shù)據(jù)系統(tǒng)解析了獨(dú)腳金內(nèi)酯信號感受的機(jī)制，揭示了信號感知機(jī)制的新特征”，“揭示了令人興奮的新發(fā)現(xiàn)，比如發(fā)現(xiàn)了D14的翻譯后修飾及其在低氮適應(yīng)中的作用”，“該研究數(shù)據(jù)扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計精妙，解決了獨(dú)腳金內(nèi)酯信號感受中不同模型之間的爭議點(diǎn)，為獨(dú)腳金內(nèi)酯信號感受的調(diào)控機(jī)制提供了新的視角”。

     這項研究工作闡明了水稻中獨(dú)腳金內(nèi)酯信號感知的激活、調(diào)控和終止機(jī)制，發(fā)現(xiàn)了在泛素化修飾和蛋白降解之間新的調(diào)控機(jī)制，揭示了D14通過磷酸化調(diào)控自身穩(wěn)定性的新機(jī)制以及該機(jī)制在水稻分蘗響應(yīng)低氮環(huán)境中的核心作用，對作物株型的精準(zhǔn)改良以及減肥增產(chǎn)水稻新品種的分子設(shè)計育種具有重要指導(dǎo)意義。

圖  王冰研究員在實(shí)驗(yàn)中

      中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所博士后胡慶亮是該論文的第一作者，王冰研究員為通訊作者，中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所/崖州灣國家實(shí)驗(yàn)室李家洋院士對本研究進(jìn)行了重要指導(dǎo)。中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所傅向東研究員、汪迎春研究員、黃夏禾博士，植物激素平臺褚金芳、辛培勇和閆吉軍博士，中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所/山東農(nóng)業(yè)大學(xué)王永紅教授，崖州灣國家實(shí)驗(yàn)室青年科學(xué)家桑大軍等參與了本研究。

      本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院基礎(chǔ)研究青年科學(xué)家項目以及中國科學(xué)院青促會的資助。

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