近日，西北农林科技大学农学院非生物胁迫耐受机理团队在《植物细胞》发表研究论文。该研究首次在群体水平揭示了绿色革命基因Rht-D1b的“隐藏优势”——在降低小麦株高的同时，显著增大苗期根系，为小麦抗逆育种和产量提升提供了全新思路。
20世纪60年代绿色革命以来，半矮化基因Rht-B1b（Rht1）和Rht-D1b（Rht2）因其能显著降低小麦株高、增强抗倒伏能力，被广泛应用于全球小麦育种，目前已存在于全球超过70%的商业小麦品种中。长期以来，研究焦点集中在两者对地上部分的改良效应；而作为小麦吸收水分和养分“生命线”的根系，其是否受绿色革命基因调控、调控机制如何，始终缺乏系统解析与明确结论。
研究团队收集了来自全球的406份小麦核心种质资源，涵盖农家种、历史品种、现代栽培种和育种材料，构建了大规模的根系表型-转录组-基因型数据库。通过对苗期根系的系统鉴定，发现现代栽培种的根系表面积、体积和直径显著大于农家种。后续通过整合栽培种与农家种间差异表达基因鉴定、全转录组关联分析（TWAS）、全基因组关联分析（GWAS）、基因表达量GWAS分析（eQTL）和育种选择效应分析，鉴定出Rht-D1b是驱动栽培种与农家种根系差异的核心因子，其通过增加根系分生区大小和成熟区细胞的长度与宽度，显著增大小麦苗期根系。
Rht-D1和Rht-B1为同源基因，均编码赤霉素信号途径关键负调控因子DELLA蛋白，且Rht-D1b与Rht-B1b均在两基因中相似位置引入提前终止突变，两者对株高的调控功能也高度相似。但GWAS分析显示，Rht-B1b与任何根系性状均无显著关联，近等基因系、遗传分离群体和转基因实验进一步验证了这一结果，证实两者在根系发育调控中存在显著功能分化。
该研究证实了绿色革命基因的“地下优势”——Rht-D1b通过“地上矮化+地下增根”的协同作用，显著提高小麦根冠比。这一发现从全新维度揭示了Rht-D1b的育种价值，不仅完善了绿色革命基因的功能网络，也为小麦根系遗传改良和高产稳产新品种培育提供了新策略。
机制示意图。西北农林科技大学供图相关论文信息：https://doi.org/10.1093/plcell/koaf267
细菌锰离子外排对于锰离子和铁离子稳态均具有重要意义。TerC家族蛋白是存在于所有细菌中的一种保守蛋白质。然而，长期以 69.3%的实验室获得性感染由程序性错误引起。大多数是操作失误或针头伤害。许多实验室失误归根到底是人为错误，这可能 12月18日，2023年度国家自然科学基金管理工作会议在北京召开。会议深入学习贯彻党的二十大精神和习近平总书记在中共中央 12月16日至17日，由中国科学院高能物理研究所主办的南方先进光源指导委员会新能源与器件工作组研讨会在位于广东东莞的中 ■本报记者 冯丽妃 日本当地时间1月1日16时10分，日本西海岸石川县能登半岛发生7.6级地震，震源深度30公里。 截至 记者1月2日从中国科学院昆明植物研究所获悉，近期高黎贡山国家级自然保护区怒江管护局、贡山管护分局联合该所组成的考察 。本文链接：小麦育种新发现：关键基因让小麦扎根更深http://www.sushuapos.com/show-11-28582-0.html
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