近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所小麥基因資源發(fā)掘與利用創(chuàng)新團(tuán)隊成功克隆了小麥分蘗調(diào)控新基因TN1，揭示了其通過影響脫落酸（ABA）合成及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑調(diào)控小麥分蘗發(fā)育的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然通訊（Nature Communications）》上。
分蘗是小麥株型構(gòu)成的一個重要因素，也直接影響小麥的產(chǎn)量。因此，克隆小麥分蘗調(diào)控基因，解析其分子機(jī)制和遺傳網(wǎng)絡(luò)，對小麥株型改良和分子設(shè)計育種具有重要的應(yīng)用價值。
研究人員從突變體庫中篩選到一個少分蘗突變體tn1，通過圖位克隆方法得到分蘗調(diào)控新基因TN1，該基因編碼一個含有四個跨膜結(jié)構(gòu)域的錨定蛋白。實(shí)驗表明，TN1蛋白中一個保守氨基酸的替換突變導(dǎo)致tn1突變體分蘗芽的伸長受到抑制。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，tn1突變體莖基部和分蘗芽中脫落酸含量均顯著增加；同時，TN1與脫落酸受體TaPYL存在物理互作，TN1突變后顯著增強(qiáng)脫落酸信號轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑進(jìn)而抑制分蘗芽的發(fā)育。該研究揭示了植物激素脫落酸抑制小麥分蘗發(fā)育的分子機(jī)制，為小麥株型改良和產(chǎn)量提高提供了新的基因資源和理論支撐。
該研究得到國家自然科學(xué)基金，中國農(nóng)科院農(nóng)科英才及科技創(chuàng)新工程等項目的資助。（通訊員 衛(wèi)斐）
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-36271-z
