HvSRN1的自然变异调节大麦中的尖端拉基斯节点数
Chaofeng Fan1, Dongdong Xu2, Chunchao Wang3
1Key Laboratory of Grain Crop Genetic Resources Evaluation and Utilization (MARA), The National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences (ICS-CAAS), Beijing 100081, China; Hainan Yazhou Bay Seed Laboratory, Sanya 572025, China.
Plant communications
|August 11, 2023
概括
研究人员确定了HVSRN1,这是调节大麦中尖端拉希斯节点数 (SRN) 的基因. 在HVSRN1的变化影响谷物数量和大小,提供了对提高产量策略的见解.
科学领域:
- 植物遗传学 植物遗传学
- 农作物科学 农作物科学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 谷物数量是Triticeae作物产量的关键因素,受到尖端和尖端拉基斯节点数 (SRN) 的影响.
- 了解SRN的遗传基础对于开发提高作物产量的策略至关重要.
研究的目的:
- 识别和描述与大麦中SRN相关的定量特征位点 (QTL).
- 阐明 SRN 变化背后的分子机制及其对产量组件的影响.
主要方法:
- 量化特征位点 (QTL) 分析使用重组杂交系.
- 基于地图的克隆,以确定负责主要效应QTL的基因.
- 发起人分析和SNP识别.
- 基因编辑CRISPR-Cas9基因编辑,以创造突变动物.
- 蛋白质与蛋白质相互作用的测试.
主要成果:
- 确定了三种SRN的QTL,其中2H染色体上的qSRN1是主要影响的QTL,解释了38.77%的变异.
- qSRN1被克隆并确定为编码含有 RAWUL 域的蛋白质 HvSRN1.1.
- 发现HvSRN1促进体区域的两个SNP影响HvSRN1转录水平和SRN变异.
- HvSRN1与HvLAX1相互作用,这表明了尖形态的保护性调节机制.
- HvSRN1突变体呈现了减少的SRN,但增加了谷粒大小和重量,表明了权衡.
结论:
- HvSRN1是调节大麦SRN的关键基因,促进子变异有助于产量成分多样性.
- 尖发育的LAX2-LAX1模型似乎保留在Poaceae作物中.
- HvSRN1在平衡谷物数量和谷物大小/重量方面发挥着作用,为大麦育种计划提供了目标.


