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2023年度水稻生物学团队研究进展
发布时间:2024-04-17 08:54:11    浏览次数:    作者:水稻生物学团队

2023年本团队新增各类项目共6项,其中国家自然科学基金重点项目1项、国家重点研发计划子课题1项、重庆市产业技术体系水稻创新团队1项,重庆市自然科学基金2项,累计科研经费906万元。获2022年重庆统一战线建言献策奖(国务院副总理胡春华批示)1项。发表论文22篇,包括《Molecular Plant》、《The Plant Journal》、《Plant Physiology》等一区刊物8篇。发明专利3项。西大两优1号和西大两优3号通过国家审定,西大香2247个通过重庆市审定。

代表性成果

1、团队揭示兼职功能蛋白OsUGE1参与水稻绒毡层降解的分子机制

2023316日,团队在Molecular Plant在线发表了题为“UDP-glucose epimerase 1, moonlighting as a transcriptional activator, is essential for tapetum degradation and male fertility in rice”的研究论文。该研究发现OsUGE1不仅作为UDP-葡萄糖差向异构酶发挥作用,还兼职转录激活因子参与水稻绒毡层降解,从而揭示了水稻雄性发育的一种新的调控机制。

模式图2-万应春

OsUGE1作为UDP-葡萄糖差向异构酶,兼职转录激活功能参与了水稻绒毡层降解

水稻雄性不育突变体osuge1绒毡层降解延迟导致完全不育。OsUGE1蛋白能够催化UDP-GlcUDP-Gal的相互转化,而突变的osuge1蛋白缺乏UDP-葡萄糖差向异构酶活性,不能催化UDP-GlcUDP-Gal的相互转化,进而导致osuge1突变体穗部的UDP-Gal含量增高、UDP-Glc含量降低。与其他已报道的UGEs的细胞质定位不同,OsUGE1定位在细胞质和细胞核,且具有转录激活活性。通过生化和遗传学实验证明OsUGE1参与了调控水稻绒毡层降解的TIP2-TDR-EAT1转录调控级联反应:OsUGE1调控EAT1的表达,OsUGE1的表达也受到TIP2TDR的调控。此外,该研究还发现OsUGE1通过直接结合OsUGE1启动子中的E-box元件来调节其自身基因的表达。该研究揭示了一种复杂而精密的新型调控模式,为研究植物雄性发育提供了新的途径。

2、团队联合法国农业科学院Benoit Lefebvre团队揭示LysM类受体激酶调控菌根共生的新机制

西南大学水稻研究所与法国农业科学院合作在Plant Physiology上联合发表了题为“LysM receptor-like kinases involved in immunity perceive lipo-chitooligosaccharides in mycotrophic plants”的研究论文,解析了参与共生的LysM类受体激酶家族中LYRIIIA蛋白还具有调节植物固有免疫的功能,为研究植物在参与菌根共生过程中如何调节植物固有免疫的机制提供理论依据。在丛枝真菌(AMF)定殖过程中,AMF产生的包括几丁质寡聚体在内的MAMPs能够激活植物免疫,而AMF分泌的LCOs既能通过LYRIA蛋白控制菌丝侵入和菌根形成所需的组织结构,又能通LYRIIIA蛋白局部的抑制免疫反应。

3、团队揭示EFOP3EFOP4调控拟南芥花粉育性的新机制

2023327日,团队在The Plant Journal在线发表了题为“Full-length EFOP3 and EFOP4 proteins are essential for pollen intine development in Arabidopsis thaliana的研究论文。该研究解析了EFOP3EFOP4通过调节纤维素和果胶代谢途径,影响花粉内壁的形成,从而调控拟南芥花粉育性的新机制。

4、米线米粉加工型杂交水稻新品种通过国家审定

适合于米线米粉加工的两系杂交稻品种“西大两优3号”通过国家审定(国审稻20233042)。在长江上游作一季中稻种植,全生育期150.6天,株高111.4厘米,穗长24.6厘米,每亩有效穗数16.4万穗,每穗总粒数205.3粒,结实率85.9%,千粒重25.1克。耐热性3级,耐冷性3级,中感稻瘟病,高感褐飞虱。糙米率81.4%,整精米率68.2%,粒长6.4毫米,长宽比3.0,垩白度9.9%,透明度2级,碱消值4.7级,胶稠度42毫米,直链淀粉含量24.1%。区试平均亩产663.5千克,比对照增产4.1%;生产试验平均亩产642.8千克,比对照增产4.3%

 

 

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