近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所作物耐逆性調(diào)控與改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)乙烯與其它植物激素互作協(xié)同調(diào)控水稻根系發(fā)育的分子機(jī)制,為水稻根系改良提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物細(xì)胞(The Plant Cell)》上。
根系作為攝取水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要器官,其生長(zhǎng)發(fā)育的好壞影響植物的生長(zhǎng)狀況,甚至決定農(nóng)作物的產(chǎn)量。水稻是我國(guó)重要的糧食作物之一,水稻產(chǎn)量的高低關(guān)系到我國(guó)的糧食安全,因而,培育高產(chǎn)水稻品種一直是水稻育種人的首選目標(biāo)。鑒于水稻根的生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量形成密切相關(guān),鑒定并剖析根生長(zhǎng)發(fā)育的重要調(diào)控因子,從而改善水稻根系結(jié)構(gòu),對(duì)于培育高產(chǎn)、抗逆水稻新品種、保障我國(guó)糧食安全意義重大。
經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)乙烯信號(hào)核心轉(zhuǎn)錄因子OsEIL1能直接結(jié)合到赤霉素代謝基因 OsGA2ox1/2/3/5 的啟動(dòng)子上來(lái)激活它們的表達(dá),降低根中活性赤霉素含量,從而抑制根尖分生區(qū)的細(xì)胞增殖,并最終抑制水稻根的生長(zhǎng),也從而確定,乙烯和赤霉素在水稻根系發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的資助。