编辑OsPHO1;2的cis元素改善了酸盐运输和大米的产量

科学领域:

• 植物分子生物学 植物分子生物学
• 植物遗传学 农作物遗传学
• 农业科学 农业科学

背景情况:

• 低土壤酸盐 (Pi) 可用性限制了全球作物产量.
• 通过输送器过度表达增强Pi吸收可能会导致毒性和生长问题.
• 针对Pi传送器的cis-regulatory元素是改善工厂Pi状态的一个未经探索的策略.

研究的目的:

• 为了研究 cis-调节动机在 OsPHO1 基因促进器中的作用;2.
• 为了改造OsPHO1和OsPHO2的促进器,以提高Pi的运输和谷物产量.
• 要了解涉及OsWRKY6和OsPHO1;2表达式中的W盒的调节机制.

主要方法:

• 在分析和DNA-蛋白相互作用研究以确定转录因子结合部位.
• 产生oswrky6淘汰赛线和OsPHO1;2发起人编辑的 (OsPHO1;2:PE) 米线.
• 表型,生理和农学评估,包括33P吸收试验和基因表达分析.

主要成果:

• 从OsPHO1;2促进体中切除一个转录抑制因子 (W-box) 增强了它的表达和根到芽的Pi传输.
• 通过与W盒结合,OsWRKY6被确定为OsPHO1;2的负调节者;oswrky6的淘汰线显示了Pi水平的改善.
• OsPHO1;2:PE品种表现出增加的植物生长,增强的根Pi吸收,以及显著更高的谷物产量 (种子和数量),而不会影响种子质量.

结论:

• 通过删除W-box来针对OsPHO1;2的促销器编辑是一种可行的策略,可以提高Pi的使用效率和作物产量.
• OsWRKY6转录因子在负面调节OsPHO1;2表达方面发挥着至关重要的作用.
• 这项研究提供了一种新的作物改进方法,通过操纵 cis-regulatory 元素来优化营养物质的运输和产量.