近日,中国科学院成都生物研究所研究员龙海团队在调控小麦叶片衰老与氮分配基因挖掘方面获新进展,相关成果于12月4日发表于《理论与应用遗传学》。
叶片衰老是作物籽粒发育的转折点,与产量和籽粒品质密切相关。调控叶片衰老是提高产量和营养品质的重要策略,其应用很大程度上取决于我们对衰老相关基因及其分子机制的认识。然而,目前对小麦叶片衰老调控基因的认识有限。
基于科成麦1号的EMS突变体库,研究者筛选获得了一个具有明显叶片褪绿和早衰特征的突变体wpg1。该突变体自拔节期起叶片显著黄化,但叶绿体结构保持完整,叶片中叶绿素含量和氮含量均显著低于野生型。深入分析发现,wpg1突变体中氮从叶片向穗部的转运过程显著加速,导致叶片氮缺乏而穗部器官及成熟籽粒氮积累增加,这直接影响了叶片光合能力并加速衰老进程。
遗传分析发现,wpg1叶片褪绿与早衰性状由一个显性基因位点控制,利用BSE分析与分子标记进一步将WPG1定位到小麦2A染色体上34.69 M-41.19 M的物理区间。转录组分析进一步证实,wpg1突变体中叶绿素合成、光合作用以及氮吸收、转运相关基因的表达显著下调,揭示了氮缺乏与叶片衰老之间的分子联系。
该研究鉴定出一个新的调控小麦叶片衰老和氮分配的关键位点WPG1,不仅为后续基因克隆与功能解析奠定了坚实基础,也为阐释小麦叶片衰老调控网络提供了关键基因资源,更指明了一条通过调控氮分配效率平衡营养生长与籽粒发育的新途径,对小麦高产优质育种具有重要指导意义。
相关论文信息:https://doi.org/10.1007/s00122-025-05084-7
“老年人肺部感染是推倒老年人体重要机能的第一张‘多米诺骨牌’。预防老年人的呼吸道感染,最重要的一是做好免疫接 关于2022年度福建省科学技术奖评审结果的公示 2022年度福建省科学技术奖评审工作已经结束,评审结果将报省政府批准。现 陈志潜(1903—2000),生于四川成都。公共卫生学家、医学教育家、中国近现代农村公共卫生体系的开创者。1929年毕业于北京协 12月18日,以“云智融合·共筑未来”为主题的首届龙蜥操作系统大会在北京举行。 “将云计算时代、大数据时代 编者按 世界在变,变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复,历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 “科学探索奖”5周年之后再出发。作为目前国内金额最高的青年科技人才资助计划之一,第六届“科学探索 。本文链接:小麦叶片衰老基因获揭示 调控氮分配影响籽粒发育http://www.sushuapos.com/show-11-29632-0.html
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