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來自*遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)等處的研究人員報(bào)道了水稻組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶SDG724通過表觀遺傳調(diào)控OsMADS50和長(zhǎng)日照開花素基因RFT1的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控水稻長(zhǎng)日照開花途徑。這不僅在理論上揭示了水稻在長(zhǎng)日照下開花的調(diào)控機(jī)制，也為北方水稻生育期適應(yīng)性改良奠定了良好的基礎(chǔ)。這一研究結(jié)果在線發(fā)表于7月15日Plant Cell雜志上。 生物通
文章的通訊作者是遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)成才研究員，儲(chǔ)成才課題組孫昌輝博士和方軍副研究員為論文的共同*作者。這項(xiàng)研究得到了*、*和自然科學(xué)基金委項(xiàng)目的資助。
植物開花直接影響著植物能否正常的繁衍后代，并直接關(guān)系到農(nóng)作物的產(chǎn)量。已有研究表明，開花素通過微管系統(tǒng)到達(dá)頂端分生組織，激活其他基因的表達(dá)，zui終促使植物開花。水稻開花轉(zhuǎn)換時(shí)間（即抽穗期）決定了水稻品種在不同區(qū)域的適應(yīng)能力和水稻產(chǎn)量。因此，對(duì)水稻抽穗期調(diào)控基因的克隆和鑒定對(duì)揭示水稻開花調(diào)控機(jī)理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。生物通

水稻是一種短日照植物，然而處于長(zhǎng)日照的東北三省卻是中國水稻的主產(chǎn)區(qū)之一，北方水稻為什么在長(zhǎng)日照下能夠正常抽穗仍然是個(gè)謎。已有研究表明，水稻中存在兩個(gè)編碼開花素的基因，Hd3a和RFT1，Hd3a主要調(diào)控水稻在短日照條件下的開花，而RFT1則主要調(diào)控水稻在長(zhǎng)日照條件下開花。已有結(jié)果表明，在短日照下，Hd3a的表達(dá)受多個(gè)因子調(diào)控從而控制水稻開花；但在長(zhǎng)日照條件下，開花素RFT1是如何調(diào)控的仍不清楚。生物通

在這篇文章中，研究人員通過對(duì)北方長(zhǎng)日照條件下的適應(yīng)性水稻品種突變體進(jìn)行大規(guī)模篩選，獲得一水稻晚花突變體lvp1。該突變體在長(zhǎng)日照條件下使水稻開花期大為推遲，而在短日條件下變化不大。利用圖位克隆法克隆該基因后發(fā)現(xiàn)，LVP1編碼一個(gè)含有SET結(jié)構(gòu)域的非常*的組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶SDG724。生化分析表明，LVP1/SDG724具有體內(nèi)和體外組蛋白H3K36甲基轉(zhuǎn)移酶活性。生物通

遺傳學(xué)證據(jù)表明，LVP1/SDG724通過MADS50/MADS51-Ehd1-Hd3a/RFT1途徑，促進(jìn)水稻的開花。染色質(zhì)免疫沉淀分析表明，相對(duì)于野生型，突變體lvp1中調(diào)控開花的關(guān)鍵基因之一MADS50和開花素基因RFT1位點(diǎn)的H3K36me2/3甲基化水平明顯降低，這一結(jié)果表明，同源基因RFT1和Hd3a、MADS50和MADS51之所以具有不同的功能，與H3K36me2/3甲基化水平密切相關(guān)。生物通

這一研究報(bào)道了水稻組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶SDG724通過表觀遺傳調(diào)控OsMADS50和長(zhǎng)日照開花素基因RFT1的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控水稻長(zhǎng)日照開花途徑。這一研究成果不僅在理論上揭示了水稻在長(zhǎng)日照下開花的調(diào)控機(jī)制，也為北方水稻生育期適應(yīng)性改良奠定了良好的基礎(chǔ)。