植物固著生長，因此為了適應(yīng)多變環(huán)境而演化出了多種機制來調(diào)節(jié)自身的生長發(fā)育。在不同的環(huán)境條件下植物的營養(yǎng)生長呈現(xiàn)出很高的差異性，即表型可塑性，而生殖生長如花器官發(fā)育則呈現(xiàn)出非常穩(wěn)定的特性，即表型穩(wěn)態(tài)性。但目前控制花器官穩(wěn)態(tài)發(fā)育的分子機制還很不清楚。
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所薛勇彪研究組和錢文峰研究組合作通過對水稻eg1突變體的研究，發(fā)現(xiàn)eg1突變體在不同的生長環(huán)境下花器官呈現(xiàn)顯著的表型差異，表明EG1的突變影響了水稻花器官的穩(wěn)態(tài)發(fā)育。生理生化實驗表明EG1是一個主要在線粒體定位的脂酶，其轉(zhuǎn)錄水平、蛋白穩(wěn)定性和酶活性都具有高溫依賴特性。重要的是EG1能夠抑制大量下游基因在轉(zhuǎn)錄水平對環(huán)境的響應(yīng)，其中包括一系列花器官特性決定基因。進一步的遺傳分析證明花器官決定基因OsMADS1, OsMADS6和OsG1作用于EG1的下游來保證花器官的穩(wěn)態(tài)發(fā)育。這些結(jié)果表明EG1通過介導(dǎo)一條高溫依賴的線粒體脂酶途徑來保證花器官決定基因的正常表達(dá)，進而促進在不同環(huán)境中花器官的穩(wěn)態(tài)發(fā)育。這一發(fā)現(xiàn)揭示了一個調(diào)控植物花器官發(fā)育的新機制。
該項研究成果于7月1日在線發(fā)表在PLoS Genetics雜志（DOI: 10.1371/journal.pgen.1006152）上。薛勇彪研究組博士張碧瑤和錢文峰研究組博士研究生吳少歡為該論文的共同第一作者。該研究得到了中科院分子模塊設(shè)計育種先導(dǎo)專項和國家“973”項目的資助。
高溫下EG1調(diào)控水稻花發(fā)育穩(wěn)態(tài)的模式圖
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