打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
植物所2018年度重要科研进展之八——揭示三萜代谢物形成机制及调控水稻湿敏雄性不育的机理

植物合成结构各异的20多万种代谢产物,其中萜类代谢物多达2万种以上。这些代谢物不仅在植物生长发育及环境适应性方面具有重要的作用,很多三萜类代谢物还是中药的主要有效活性成分,有着极高的应用价值。

漆小泉研究组在水稻中鉴定出一种新的三萜合成酶——籼稻醇合酶,该酶产生一种新型椅式-半椅式-椅式构象的五环三萜代谢物,其中3个关键位点的氨基酸残基影响第4个氨基酸残基(Tyr257)的空间方向,从而决定产物构象。

2,3-氧化鲨烯环化酶(OSC)的3个关键位点决定产物的构象及结构(C-sC-C: 椅式-半椅式-椅式, C-B-C: 椅式-船式-椅式,Parkeol: 帕克醇,Orysatinol:籼稻醇)

研究还发现,水稻中另一种三萜化合物的合成酶禾谷绒毡醇合酶功能缺失,导致花粉包被中亚麻酸、棕榈酸和硬脂酸的含量明显减少,使得花粉粒迅速失水而失去萌发力;突变体表现为湿度敏感型雄性核不育,在相对湿度低于60%的环境中表现为不育,而在湿度高于80%的环境中完全可育。

三萜代谢途径调控花粉包被形成及水稻湿敏雄性不育。A、禾谷绒毡醇合酶(OsOSC12/OsPTS1)引导的代谢途径调控花粉包被中脂肪酸积累的模式图(花药发育第9-12时期);B、湿敏雄性不育突变体(E157)在干燥和高湿环境的结实稻穗。

这是继水稻光/温敏雄性不育材料之后的又一新型条件雄性不育材料。由于禾谷绒毡醇代谢途径普遍存在于禾本科植物,通过该研究的方法和技术,有望获得其他禾本科作物的湿敏雄性不育材料,开创作物两系杂交育种和杂种优势利用的新篇章。

相关成果见于:New Phytol., 2018, 218: 1076-1088; Nat. Commun., 2018, 9: 604




本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
中国水稻所研究团队发现了一个新的水稻雄性不育基因,并揭示了其作用机制
项目文章Plant Physiology (IF 8.005) | 四川农业大学利用植物脂质组学等技术研究水稻雄性生殖发育机制
杂交水稻历史简介
杂交水稻,是他给全人类的礼物
袁隆平三系法杂交水稻
无标题
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服