ZmABI19在玉米種子發育中的樞紐地位

2021-02-19 ThePlantCell

作者:Linda Palmer

譯者:Chuanmei Zhu

近期,Yang等人闡釋了玉米種子發育中控制Opaque2(O2)基因表達的轉錄因子調控網路。

研究背景:玉米種子包括一個較大儲存器官「胚乳」和一個較小的儲存器官「胚」,而胚乳會支持胚的發育和萌發。在種子填充過程中, 有一組在時空上都協調作用的轉錄因子(包括 Opaque2, Prolamin Binding Factor1, NAC128, NAC130 and Opaque11)會表達來調控胚乳中澱粉和儲存蛋白的合成,而Viviparous1轉錄因子則是會調控胚中蛋白和油脂的合成。是否這些轉錄因子受同樣的上遊基因調控以及裡面有怎樣的調控機制尚不清楚。

研究問題:我們想知道玉米種子發育和填充過程中上遊的調控因子以及這些上遊調控因子如何協調控制這組轉錄基因的表達。

研究發現:我們用O2 啟動子為底物來篩選控制O2 表達的上遊基因。我們找到了一個含有B3結構域的轉錄因子ZmABI19能夠結合到O2 啟動子上並且激活它的表達。我們發現ZmABI19在胚和胚乳的發育中起作用,包括調控澱粉,儲存蛋白和油脂的積累。我們也發現ZmABI19能結合到其他一些在種子填充和植物激素反應中起關鍵作用的轉錄因子和其他基因的啟動子上從而來調控它們的表達。我們的研究表明ZmABI19是一個在種子填充過程中調控胚和胚乳發育的位於上遊樞紐位置的調控因子。

研究展望:為了進一步了解ZmABI19在玉米種子發育和填充中的樞紐角色,我們希望探索ZmABI19的轉錄後和翻譯後調控機制,以及其他與ZmABI19協調作用而調控胚和胚乳發育的上遊因子。

論文連結:

https://bit.ly/34lY4d0

****長按下方二維碼識別關注***

相關焦點

  • 分子植物卓越中心發現玉米籽粒發育與灌漿協同調控中心因子
    研究發現,調控玉米胚乳和胚儲藏物質合成的多個重要轉錄因子同時受到上遊轉錄因子ZmABI19的調控;此外,ZmABI19還通過調控多個植物激素相關因子來調控玉米籽粒早期發育。其中,ABI3是玉米viviporous 1(VP1)的同源蛋白,胺基酸序列保守,功能可以彼此互補。然而,FUS3和LEC2在單雙子葉植物間的序列變異較大,FUS3在玉米中同源關係最近的是ZmABI19,但相似性只有24.6%,且主要集中在B3結構域。擬南芥的胚乳在種子發育早期就已降解,種子在成熟時只含一層胚乳細胞,因此,FUS3同源蛋白在玉米胚乳中的調控功能尚不清楚。
  • 山東大學譚保才團隊揭示線粒體PPR78蛋白在玉米mRNA穩定性及種子...
    原標題:山東大學譚保才團隊揭示線粒體PPR78蛋白在玉米mRNA穩定性及種子發育中的作用 近日,山東大學生命科學學院植物細胞工程與種質創新教育部重點實驗室譚保才研究組揭示線粒體靶向的三角狀五肽重複
  • Plant Cell | 細胞分裂素信號在玉米葉片發育中的關鍵調控作用
    其中,在包括玉米在內的禾本科植物葉片中,沿著近端-遠端(P-D)軸的極性生長更為明顯,該極性包括近端的鞘、遠端的葉片以及耳廓和葉舌形成的醒目的形態邊界【1】。對葉片模式形成的遺傳基礎研究是植物發育生物學的重點。
  • |山東大學譚保才團隊揭示維生素B6(VB6)在玉米籽粒發育過程中的作用
    近日,植物學期刊Plant Physiology 在線發表了山東大學譚保才教授團隊題為「Small kernel2 encodes a glutaminase in vitamin B6 biosynthesis essential for maize seed development」的研究論文,揭示了維生素B6(VB6)在玉米籽粒發育過程中的作用
  • 政策層面高度重視種子問題,轉基因玉米商業化機會凸顯!
    ①美國模式:美國是轉基因技術的起源地,對轉基因作物及其產品和國際貿易採取積極推進的政策,轉基因未單獨立法,管理採用實質等同原則;②歐盟模式:歐盟對轉基因作物的態度以抵制為主,商業化種植獲批作物很少,且嚴格控制轉基因作物進口;③日本模式:採用的是一種折中的發展模式,對轉基因作物採取審慎監管和適度發展的態度;④巴西模式:巴西轉基因作物種植採取先謹慎後快速放開寬鬆的模式
  • 越南商業化推廣首個轉基因玉米種子
    越南河內2015年12月14日電 /美通社/ -- 近日,孟山都公司越南全資子公司宣布,在越南北部商業化推廣抗蟲及抗除草劑的兩種複合性狀的轉基因玉米種子,幫助農民通過轉基因技術來實現蟲害和雜草的田間管理,實現玉米產量的較大化,生產的玉米主要用於飼料。
  • 農業部:新疆轉基因玉米種子系從國外流入
    就近期新疆一研發單位非法種植轉基因玉米一事,農業部科教司相關負責人昨日在轉基因媒體研修班上回應稱,這是研發單位為追求個人商業利益有意而為之,種子是從國外偷帶來的。同時,在試驗性種植中,轉基因作物偷偷流入市場進行違規種植的行為也完全有可能。
  • 玉米可誘導向日葵列當種子萌發
    中科院水土保持研究所馬永清研究員及其學術團隊撰寫的論文《一些玉米雜交系可以誘導向日葵列當種子萌發》(Potential of Some Hybrid Maize
  • 水果甜玉米糯玉米是轉基因玉米嗎?如何雜交出彩色玉米?
    雖然國外也有部分公司出售轉基因玉米檢測試紙,但其檢測結果的準確性不太清楚一、水果玉米和糯玉米的起源:首先,據百科資料顯示,水果玉米和甜玉米的起源都是和基因突變有關。至於甜玉米的起源,現代甜玉米的祖先還不知道。有的說當前的甜玉米來自 Maiz Dulce,因此與 Chullpi有關,也有人說甜玉米的當今起源是北美洲甜玉米,是普通大田玉米中的一個su基因突變。
  • 細胞分裂素信號調控玉米葉片發育模式
    葉片是大多數被子植物的主要光合器官,是光能捕獲和氣體交換的主要場所。玉米葉片是典型的草本植物葉片,長條形,邊緣平整。葉片發育形態早在莖尖分生組織的側葉原基出現時就已決定。當葉原基從分生組織邊緣出現時,決定葉形態建成極性生長的三個軸向就已確定:基-頂軸(葉基部-葉尖)、中-邊軸(葉主脈-葉緣)和腹-背軸(葉正面-葉背面)(Conklin et al., 2019)。
  • 玉米花粉的授粉與受精
    因此,在人工輔助授粉或雜交育種工作中,如無條件保存花粉,則必須錯期播種,調節花期,採取新鮮花粉進行投粉,才能提高結實率。在玉米雄穗小花開放前5~10天內,利用沒有裂開的綠色花葯中的花粉授在成熟的柱頭上,錯實率一般可達2.8~3.3%。利用沒有開裂的黃色花葯中的花粉授粉,結實率達10.2~14%,其種子發育正常而飽滿。
  • 遺傳發育所在CRISPR-Cas9玉米基因組編輯方法研究中取得進展
    遺傳發育所在CRISPR-Cas9玉米基因組編輯方法研究中取得進展 2018-04-04 遺傳與發育生物學研究所 【字體:大 中 小】
  • 初中生物知識點:種子植物
    種子植物   1、種子的結構   蠶豆種子:種皮、胚(胚芽、胚軸、胚根、2片子葉)(雙子葉植物)   玉米種子:果皮和種皮、胚(胚芽、胚軸、胚根、1片子葉)、胚乳(單子葉植物)   胚是幼小的生命體,包括胚芽、胚軸、胚根和子葉;子葉和胚乳中儲存有豐富的營養物質,為種子的萌發和早期發育提供營養物質
  • 初中生物知識點梳理之種子
    種子的結構   1.種子由胚和種皮組成,胚是種子的主要部分,是新植物體的幼體。胚包括胚芽、胚軸、胚根、子葉四部分。在種子萌發過程中,胚根將來發育成根,胚芽將來發育成莖和葉,胚軸將來發育成連接根和莖的部位。
  • 北京市農林科學院玉米中心在鮮食糯玉米遺傳多樣性和系統發育方面...
    」的研究論文,對200份糯玉米種質的遺傳多樣性、親緣關係進行了分析,構建了玉米遠源種、普通玉米、糯玉米農家種和糯玉米自交系間的系統發育樹,並鑑定到新的waxy基因突變類型。  圖1   200份糯玉米種質類群劃分  對其中167份糯玉米和另外14份普通玉米進行waxy基因全長測序,在SKN5等8份糯玉米材料中鑑定到一個新的waxy基因突變類型,它在waxy基因的第3個外顯子處存在2286 bp的轉座子插入突變,根據轉座子類型將該突變類型命名為
  • 中國農業大學研究團隊發現內質網信號肽酶Mn6在玉米籽粒發育過程中...
    責編 | 奕梵  玉米籽粒發育過程中基因表達與生理過程密切相關,研究玉米籽粒發育的分子機制有助於指導分子育種。內質網I型信號肽酶是一種重要的、保守的酶,其在蛋白質的成熟過程中通過切割前蛋白質的信號肽區域而促使其成為成熟的分泌型蛋白,從而發揮關鍵作用。
  • BPCs抑制轉錄因子FUSCA3蛋白表達協調植物胚珠和種子的發育
    背景:植物維持正常的生殖與種子發育階段對於植物的繁衍以及農業生產意義重大。在開花植物中,雌配子體存在於胚珠中,在受精後形成胚芽發育成種子,而種子中含有的營養成分幾乎為我們提供了日常50%熱量攝入需求。但是,種子的生殖能力以及種子發育過程中受到多種環境脅迫因素的影響,例如高溫和乾旱都會負面影響胚珠造成胚珠敗育,最後對糧食生產造成重大經濟損失。
  • 玉米G蛋白可同時調控發育及免疫機制—新聞—科學網
    吳慶鈺供圖 玉米的綜合產量提高依賴於株型的優化與抗病性的提高,而二者往往相互拮抗。因此,確定既控制發育信號又控制免疫信號的關鍵調節機制對於最大化生產率至關重要。 玉米不僅是我國和全球範圍內的重要作物,也是遺傳學和發育生物學研究的模式植物。
  • 官方嚴查非法轉基因種子,業內:獲批轉基因玉米產業化或有契機
    3月6日,農業農村部辦公廳印發《2020年種業市場監管工作方案》(下稱《方案》)明確提出,嚴查非法轉基因種子。該《方案》對河北、內蒙古、黑龍江、陝西、甘肅、寧夏、新疆等7省(區)進行點名,尤其提到遼寧省、吉林省,要以雜交玉米種子為重點,狠抓品種審定、基地制種和種子銷售等關鍵環節,嚴查生產主體、企業生產經營資質、品種權屬及親本來源、制種田塊轉基因成分。
  • 2021年中考生物知識點:種子結構
    中考網整理了關於2021年中考生物知識點:種子結構,希望對同學們有所幫助,僅供參考。   (一)種子的結構   1.種子由胚和種皮組成,胚是種子的主要部分,是新植物體的幼體。胚包括胚芽、胚軸、胚根、子葉四部分。在種子萌發過程中,胚根將來發育成根,胚芽將來發育成莖和葉,胚軸將來發育成連接根和莖的部位。