小麦生长素信号因子功能模块调控粒型和粒重的机制 明升中国农科院供图

近日，明升中国农业app院作物app研究所生物信息学及应用创新团队研究发现，在小麦中，生长素路径抑制因子TaIAA21通过与生长素响应因子互作来调控下游乙烯响应因子基因的表达，进而影响小麦粒型和粒重的分子机制。相关研究成果在线发表于《植物杂志》（The Plant Journal）上。

据研究员李爱丽介绍，粒长、粒宽和粒重是影响作物产量的重要因素。生长素信号对籽粒发育具有重要作用。生长素路径负调控因子在植物生长素信号传导通路中扮演重要角色，对植物器官发育具有重要作用。但是，到目前为止还没有发现该类转录因子在小麦籽粒发育中的功能。

该研究发现TaIAA21是小麦籽粒粒长、粒宽和粒重的负调控因子。通过对该基因进行生物技术操作可使籽粒外果皮细胞显著变大，籽粒变大。研究人员通过筛选籽粒发育早期高表达的生长素响应因子，鉴定出生长素路径抑制因子TaIAA21和TaARF25与基因TaERF3组成籽粒发育调控分子模块，并验证了其通过内部互作调控籽粒的粒型和粒重。

另外，在我国小麦种质资源中的自然变异调查表明，该基因大粒单倍型在栽培品种中出现的频率高于地方品种，因此可推测，小麦育种有选择该类单倍型的趋势。上述研究对小麦高产育种具有重要借鉴意义。

该工作得到国家自然基金、明升中国农科院科技创新工程“藏粮于技”项目的资助。（来源：明升中国app报 李晨 卫斐）

相关论文信息：