​新发现揭开植物器官大小之谜

科技日报记者 马爱平

5日,​新记者从中国农业科学院获悉,发现该院生物技术研究所玉米功能基因组团队与作物科学研究所合作,揭开发现了调控植物器官大小的植物之谜表观遗传新机制,这一发现为作物的器官高产育种提供了新的理论基础。相关研究成果日前发表于国际期刊《植物通讯》。​新

植物的发现叶子、花瓣、揭开果实等器官的植物之谜大小隐藏着复杂的遗传和表观遗传密码。这个密码不仅决定了植物的器官外观,更关系到粮食的​新产量。

论文通讯作者、发现中国农业科学院生物技术研究所研究员普莉介绍道,揭开研究团队发现一种简称为“ULT1”的植物之谜蛋白质,在与TCP14、器官TCP15转录因子的相互作用下,能够精准地调控拟南芥的器官大小。当该蛋白质的功能减弱时,拟南芥的莲座叶、花瓣、角果和种子都会明显增大;相反,当该蛋白质过多时,这些器官则会变小。

植物器官大小的表观遗传调控新机制 中国农业科学院供图

值得关注的是,该蛋白质与这两种转录因子携手合作,通过影响细胞的复制过程共同调节细胞的大小。这就好比一个精密的调控系统,确保植物的每个细胞都能在最佳状态下生长。不仅如此,研究团队还发现,该蛋白质能够影响另一种蛋白质与这两种转录因子的相互作用。这意味着该蛋白质在这个复杂的遗传网络中扮演着一个关键的角色,它能够平衡各种因素的影响,确保植物器官大小的正常发育。

“这项研究成果不仅让我们对植物器官大小的调控机制有了更多了解,也为作物的高产育种提供了新的思路。未来,育种家们或许能够通过调控该蛋白质等关键因子,培育出更加高产、优质的作物品种。”普莉说。