水稻耐热性可调控

水稻是全球半数以上人口的主粮,近年来水稻遭遇高温热害的情况频繁发生,常常造成水稻大面积减产。因此,研究

TOGR1在水稻耐热机制中的作用模式图
TOGR1在水稻耐热机制中的作用模式图

高温对水稻危害的机理,发掘水稻抗高温基因资源,进而培育抗高温新品种对水稻生产具有重要意义。

中国科学院遗传与发育生物学研究所薛勇彪研究组和程祝宽研究组合作,从水稻中成功克隆了一个新的耐热基因TOGR1 (Thermotolerant Growth Required1),并对其在水稻耐热机制中发挥的关键作用进行了深入分析。研究表明TOGR1作为一个细胞核定位的DEAD-box RNA 解旋酶以pre-rRNA伴侣的形式保护水稻免受高温伤害。进一步研究发现TOGR1被募集到SSU从而确保错误折叠的pre-rRNA前体解旋成正确的构象,保证了高温下细胞分裂所需的rRNA有效加工。该研究不仅诠释了一个新的调控水稻耐高温分子机制,而且为分子模块设计培育水稻耐高温新品种奠定了基础。

该项研究成果于2月5日在线发表在PLoS Genetics杂志上。薛勇彪研究组博士后王冬、硕士生李想和程祝宽研究组博士覃宝祥为该论文的共同第一作者。该研究得到中科院分子模块设计育种先导专项和国家“973”项目的资助。

论文连接:DOI:10.1371/journal.pgen.1005844

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 棉花抗黄萎病的克星

    棉花黄萎病是由土壤病原真菌–大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)所引起的一种植物维管束病害。该病具有分布广,危害重,病原菌存活时间长,化学农药难于防治等特点。多年以来,棉花黄萎病严重威胁着棉花的…

    2016-03-10
  • 全球变暖使水稻减产

    全世界逾一半人口以稻米为主食,准确预估未来气候条件下水稻产量变化对维护全球农业生产和粮食安全至关重要。作物模型是研究气候变化对农作物影响的重要手段,在世界范围内得到了广泛的应用。但是,由于模型结构、…

    2017-01-12
  • 重复基因表达分化的分子机制

    表达模式是基因的基本属性,了解基因表达模式在进化中的改变及其分子机制是进化生物学研究的重要内容。然而,由于表达模式本身是个非常复杂的概念,前人对其进化分子机制的研究尚不深入,典型的例子并不多见。中国…

    2016-04-19
  • 基因编辑有望治疗遗传病

    洛杉矶JOLLA-Salk研究所科学家已经开发出一种新技术来纠正影响基因如何表达的DNA化学标签中的致病异常。这些类型的化学修饰,统称为表观遗传学或外源基因组,越来越被认为与发育和疾病中的基因组序列本身一样重要。…

    2017-05-14
  • 骨折损伤不用再担心,未来有望可以修复

    战争、车祸或是骨密度较低的老年人跌倒造成的骨折,都可能会因损伤程度过于严重而导致骨骼无法完全愈合甚至导致终身残疾。一直以来,人们不断寻找能够治愈骨折的方法。 现在,探索终于有了突破,研究人员们结合超声…

    2017-05-24
  • 菠菜的基因与祖先

    在菠菜出波斯以后,栽培种菠菜开始分为两个支线:东亚、中/西亚。中/西亚的一支传入欧洲后,又随着欧洲人渡海到美国;东亚的一支则在中国开枝散叶…

    2017-08-12