水稻所研究团队在水稻花粉壁发育方面取得新进展

2021-07-29 14:43:45作者:李双成 审稿:吴先军 来源:水稻所 点击数:

  

近日,The Plant Journal杂志在线发表了水稻研究所题为《分泌型脂质转运蛋白OsLTPL94作为EAT1的靶标在水稻花粉壁发育中起作用》(Secretory lipid transfer protein OsLTPL94 acts as a target of EAT1 and is required for rice pollen wall development)的研究论文,该文报道了李平/李双成教授团队在水稻花粉壁发育调控机制方面的新进展。

植物的花粉壁保护雄配子体免受各种生物和非生物胁迫的影响。高等植物发育形成独特的花粉壁结构和精巧的外壁图案,是一个精细而复杂的过程,需要生殖细胞与相邻的体细胞的协同调控。然而,这一过程的分子机制仍不明朗。

该研究分离到一个水稻雄性不育突变体(l94),细胞学分析表明其花粉外壁发育存在缺陷,未能形成连续的外壁结构和规则的表面图案,可能由于初生外壁的异常模式影响了孢粉素的正确沉积和组装。同时,l94的绒毡层发育也出现了异常。结合MutMap和CRISPR/Cas9技术,成功克隆到该花粉壁发育基因OsLTPL94。该基因编码一种在禾本科中保守的G型非特异性脂质转移蛋白。GUS染色和RNA原位杂交分析证实,OsLTPL94在发育中的小孢子和绒毡层细胞中有较强的表达。OsLTPL94蛋白定位于细胞膜,其N端有一个分泌型的信号肽,而l94突变阻碍了其信号肽的分泌能力。进一步结合Dual-LUC报告系统、酵母单杂交、DAP-qPCR和EMSA实验,发现水稻bHLH类转录因子EAT1通过直接结合OsLTPL94启动子的E-box基序从而激活OsLTPL94的表达,并在两个独立的eat1突变体中证实了EAT1OsLTPL94表达的相关性。该研究证实分泌型OsLTPL94是水稻花粉壁发育所必须的,并提出EAT1-OsLTPL94模块可能在绒毡层和小孢子的协调发育中起关键作用,为水稻花粉壁发育调控机制提供了有价值的新信息。

水稻研究所在读博士生陶阳、讲师邹挺为该论文共同第一作者,李双成教授和李平教授为共同通讯作者。该研究受到国家自然科学基金、四川省科技创新苗子工程等项目资助。据悉,该文是陶阳博士在读期间的第二篇一作论文,此前有关水稻减数分裂关键基因DLC1的论文也发表于The Plant Journal杂志。

图EAT1-OsLTPL94模块调控水稻绒毡层和花粉壁发育的模式

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15443


[收藏] [打印] [关闭] [返回顶部]

最新图片文章

  • 吹响全面建设特色鲜明、国际知名一流农业大学冲锋号
    吹响全面建设特
  • 习近平:在党史学习教育动员大会上的讲话
    习近平:在党史
  • 自觉当标杆 潜心育英才
    自觉当标杆 潜
  • 【优秀研究生导师】李仕贵:刻苦钻研为育种 倾尽全力为育人
    【优秀研究生导

最新文章

 Copyright undefinedcopy;  1996-2010        Sichuan Agricultural University (sicau.edu.cn)  All rights reserved.
 雅安校区地址:雅安市雨城区新康路46号 邮编:625014 都江堰校区地址:都江堰市建设路288号  邮编:611830  成都校区地址:成都市温江区惠民路211号  邮编:611130
四川农业大学:宣传部/网络中心