华中农业大学李一博团队发现Os14-3-3家族基因调控水稻粒形

Question

如题所述

Answer 1

华中农大李一博团队揭示Os14-3-3家族基因在水稻粒形*中的关键作用
水稻，全球粮食的主要来源之一，其籽粒大小的决定因素既包括粒形（长度、宽度和厚度）又涉及灌浆程度，这对稳产、外观、碾磨品质和作物驯化具有深远影响。作为研究器官发育的理想模型，寻找*籽粒大小的新基因及其*机制对于分子育种具有重要意义。近日，一项突破性研究成果在《遗传与基因组学》杂志上发布，华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室与湖北洪山实验室李一博教授团队揭示了Os14-3-3家族基因家族在水稻粒形*中的新发现。
该团队通过深度全基因组关联分析，将目光聚焦在Os14-3-3d、g和h这三个基因上，它们被确认为*籽粒大小的重要候选基因。研究对533份水稻微核心种质的Os14-3-3d/g/h基因组合进行了细致的单倍型分析，揭示了三种主要单倍型的存在。令人惊讶的是，Os14-3-3d/g/h的组合对产量性状变异的遗传贡献高达惊人的39%，这远超过单个基因的影响，为优化水稻品种提供了新的策略。
研究人员运用CRISPR-Cas9技术培育了14-3-3d/e/a/c四突变体和14-3-3g/h双突变体，通过长期多地点的表型观察，发现Os14-3-3s功能缺失会导致籽粒显著变长，这个变异特性对于水稻育种而言具有显著的价值。令人关注的是，该研究还发现了一个参与昼夜节律调节的关键基因TIC，其负*作用在粒长*中起到关键作用。进一步的研究揭示，Os14-3-3e与TIC蛋白之间存在相互作用，而Os14-3-3e的过表达能恢复TIC突变体的表型，揭示了一种全新的粒形*分子机制。
Os14-3-3d/g/h在粒长*中扮演着负*因子的角色，研究团队提供了丰富的自然变异数据，为筛选出具有优良粒形特性的水稻品种提供了宝贵的依据。这些发现不仅深化了我们对水稻生长发育过程的理解，也为全球粮食生产提供了新的研究方向和改良策略。
这项研究的杰出成果归功于华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/生命科学技术学院和湖北洪山实验室的博士生宋盈盈，李一博教授担任了这项开创性研究的通讯作者。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及湖北洪山实验室等机构的大力支持。要深入了解这项突破性工作，可以参考以下引用信息：
宋盈盈，杨怀洲，朱文然，王慧丽，张俊成，李一博. (2023). Os14-3-3家族基因*水稻粒形. Journal of Genetics and Genomics. DOI：10.1016/j.jgg.2023.10.005
这一系列的发现将推动水稻育种的创新进程，为全球粮食安全提供更为坚实的科学支撑。