水稻是重要的粮食作物,籽粒大小和粒重是影响作物产量的重要因素。因此,挖掘调控水稻籽粒大小和粒重的关键基因并解析其分子机制,对于提高水稻产量具有重要的指导意义。
近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所等揭示了GSK2-LARGE1-PGL2/APG调控水稻籽粒大小和粒重的新机制。
研究发现,调控水稻籽粒大小和粒重的负调控因子LARGE1,可与一个正调控籽粒大小的蛋白PGL2相互作用。生化分析表明,PGL2能够与籽粒大小的负调控因子APG结合。PGL2通过与其形成异源二聚体,抑制APG的转录激活活性。与此同时,LARGE1可竞争性结合PGL2,阻止PGL2与APG形成异源二聚体,从而解除PGL2对APG转录活性的抑制。该研究系统阐明了GSK2-LARGE1-PGL2/APG通路调控水稻籽粒大小和粒重的新机制,为提高水稻产量提供了重要的理论依据和基因资源。
相关研究成果在线发表在《植物杂志》(The Plant Journal)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会的支持。
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