一作解读|中国农科院作物科学所景蕊莲团队发现调控小麦籽粒大小重要基因

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    籽粒大小是构成作物产量的重要因素。DA1参与的泛素连接酶途径（包括GW2）是调控种子大小的关键途径之一。早期研究表明E3泛素连接酶SDIR1主要参与盐胁迫和干旱胁迫响应，该团队通过关联分析和转基因验证，揭示了小麦TaSDIR1的新功能，即该基因参与调控籽粒大小，并且可能平衡产量形成和逆境响应之间的关系。相关内容已在Journal of Experimental Botany发表。

 

    该研究首先证明了TaSDIR1-4A蛋白具有E3泛素连接酶活性。序列多态性分析显示，在TaSDIR1-4A启动子区存在两个核苷酸变异位点，形成了两种单倍型Hap-4A-1和Hap-4A-2。关联分析结果表明，TaSDIR1-4A与千粒重显著相关。具有Hap-4A-2的基因型千粒重高于Hap-4A-1基因型，Hap-4A-2为优异单倍型。转基因小麦和拟南芥的表型表明，TaSDIR1-4A是一个控制籽粒大小的负调节因子。表达分析表明，Hap-4A-1的表达水平高于Hap-4A-2，这种差异的原因可能是由于TaERF3抑制了TaSDIR1-4AHap-4A-2的表达。优异单倍型Hap-4A-2在我国小麦育种工作中被优先选择，对小麦增产作出了积极的贡献。

 

    该研究进一步解析了E3泛素连接酶在籽粒形成中的作用，根据其序列多态性开发的高千粒重分子标记将有助于提高小麦育种的选择效率。

    中国农科院作科所助理研究员王景一博士，王瑞同硕士为论文的第一作者,景蕊莲研究员为通讯作者。

论文链接网址：

https://academic./jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/eraa271/5849836?searchresult=1