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一項研究在遺傳和生化層面證實，蛋白D53可通過抑制獨腳金內(nèi)酯信號途徑調(diào)控植物分枝(蘗)的生長發(fā)育。中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所課題組與南京農(nóng)業(yè)大學作物遺傳與種質(zhì)改良國家重點實驗室合作完成。
課題組利用一個部分顯性水稻矮化多分蘗突變體進行了外源激素處理和內(nèi)源激素測定。
結(jié)果表明，d53是一個獨腳金內(nèi)酯不敏感突變體。通過精細定位和圖位克隆，他們獲得了位于水稻第11號染色體短臂末端的DWARF53(D53)基因，該基因編碼一個新的在結(jié)構(gòu)上與I類Clp ATPase類似的核蛋白。
后續(xù)的功能分析發(fā)現(xiàn)，在獨腳金內(nèi)酯存在的條件下D53蛋白可與兩個已知的獨腳金內(nèi)酯信號分子D14、D3互作形成蛋白復合體，進而使得泛素化的D53蛋白特異地被蛋白酶體系統(tǒng)降解，從而誘導下游目標基因的表達以及獨腳金內(nèi)酯信號的響應。
業(yè)內(nèi)專家認為，該研究不僅為植物，特別是農(nóng)作物的株型改良提供了重要的理論基礎(chǔ)，同時也為水稻秈粳交zazhong優(yōu)勢利用提供了有價值的基因和育種材料，并為秈粳交zazhong優(yōu)勢在生物試劑上的有效利用提供了應用前景。
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