本報(bào)訊 近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所引進(jìn)的“青年英才計(jì)劃”海外杰出青年人才候選人牛麗芳和林浩博士與美國(guó)俄克拉荷馬州立大學(xué)科研人員合作,在植物花器官發(fā)育調(diào)控機(jī)理研究上取得新進(jìn)展。該研究成果發(fā)表在國(guó)際植物學(xué)著名刊物《植物學(xué)雜志》上。
花是植物的繁殖器官,是決定植物生存能力和糧食產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。WOX家族基因編碼一類植物特有的含有高度保守同源異型結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子,在以花為代表的植物側(cè)生器官發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,但關(guān)于WOX家族基因調(diào)控側(cè)生器官發(fā)育的作用機(jī)理還有待深入研究。
生物所科研人員通過(guò)定向篩選豆科模式植物蒺藜苜蓿Tnt1逆轉(zhuǎn)座子插入突變體庫(kù)獲得了一系列側(cè)生器官發(fā)育異常突變體,其中分離鑒定的花器官發(fā)育異常突變體loose flower(lfl)的WOX家族基因LFL功能缺失,表現(xiàn)為花器官發(fā)育異常、融合缺陷、結(jié)實(shí)率嚴(yán)重下降。進(jìn)一步研究證明,LFL基因在花器官融合過(guò)程中主要發(fā)揮轉(zhuǎn)錄抑制子的調(diào)控作用。
該項(xiàng)研究工作從蛋白水平上揭示了WOX家族基因調(diào)控蒺藜苜?;ㄆ鞴偃诤系淖饔脵C(jī)制,證明了器官融合對(duì)維持植物花器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)以及保證傳粉和生殖成功等方面發(fā)揮著重要作用,為解析高等植物花器官發(fā)育的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供新的研究思路。