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四川農業(yè)大學付鳳玲教授團隊在玉米籽粒大小調控機理研究中取得進展
閱讀：1224 發(fā)布時間：2020-11-19
2020年11月18日，Journal of Experimental Botany在線發(fā)表了四川農業(yè)大學玉米研究所付鳳玲教授和于好強助理研究員為通訊作者題為“Maize transcription factor ZmBES1/BZR1-5 positively regulates kernel size”的研究論文。
BES1/BZR1轉錄因子調節(jié)油菜素內酯響應基因的表達，在植物發(fā)育過程中起重要作用。然而，BES1/BZR1調節(jié)籽粒發(fā)育的功能仍不清楚。該研究發(fā)現ZmBES1/BZR1-5可正向調節(jié)玉米籽粒大小。候選基因關聯(lián)分析結果顯示，與ZmBES1/BZR1-5相關的4個和3個SNPs分別與513個不同玉米自交系的粒寬和百粒重顯著相關。在擬南芥和水稻中過表達ZmBES1/BZR1-5基因均顯著增加了籽粒的大小和重量，玉米Mu轉座子插入和EMS突變體的籽粒較小。ZmBES1/BZR1-5蛋白包含bHLH和BAM結構域，單體無轉錄活性，可通過BAM結構域形成同源二聚體，其位于細胞核中。ChIP-seq、酵母單雜交和雙熒光素酶測定結果表明，ZmBES1/BZR1-5蛋白與AP2/EREBP基因（Zm00001d010676和Zm00001d032077）的啟動子結合并抑制其轉錄。cDNA文庫篩選結果顯示，ZmBES1/BZR1-5分別在體外和體內與酪蛋白激酶II β4亞基（ZmCKIIβ4）和鐵氧還蛋白2（ZmFdx2）存在相互作用。
該研究結果表明，ZmBES1/BZR1-5可正向調節(jié)籽粒大小，為解析玉米籽粒發(fā)育機理提供了新的信息。