华南农业大学王州飞教授课题组克隆水稻种子萌发期根生长相关基因学术资讯

来源：植物科学最前沿

近日，华南农业大学农学院王州飞课题组在国际主流学术期刊Journal of Experimental Botany（IF5Y = 7.011）在线发表了题为“Genome-wide association study reveals glucosyltransferase OsIAGLU regulating root growth in rice”的研究论文。该研究通过GWAS分析鉴定和克隆了控制水稻种子萌发期根生长的基因OsIAGLU，研究结果为今后种子活力遗传改良提供重要线索。种子萌发期根的生长速度是种子活力的一个重要指标，是影响直播稻生产的重要性状。本研究利用水稻群体通过GWAS方法，检测到4个控制水稻种子主根长度的主效QTLs；利用构建的日本晴水稻突变体，对一个新位点qRL11进行候选基因验证与功能研究。基因作用机制研究表明，该候选基因OsIAGLU编码激素糖基转移酶，具有平衡体内激素含量的作用；该基因通过调控根中生长素、脱落酸、茉莉酸、细胞分裂素含量，引起多个调控根发育生长的激素相关基因表达变化，决定主根、侧根和不定根生长。同时，发现水稻OsIAGLU基因在不同材料中存在等位变异，引起根中该基因的表达变化，从而影响根的生长。

课题组前期解析了水稻激素糖基转移酶基因，通过影响种子中生长素、脱落酸含量，决定种子活力水平的作用机制（He et al. Plant Biotechnology Journal, 2020, 18(9):1933-1945）。本论文进一步阐明了水稻激素糖基转移酶基因在种子根发育生长中的调控机制，研究结果丰富了人们对水稻种子活力调控机制的认识，为今后直播稻种子活力遗传改良奠定了理论基础。

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