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万建民课题组在水稻抽穗期研究中取得新进展
发布人: 发布日期: 2013-02-21 浏览次数:
近日，万建民课题组在水稻抽穗期研究中取得新进展。
最新研究利用染色体片段置换系构建的次级分离群体，精细定位和图位克隆了一个在长日照条件下促进抽穗（7天左右）的微效数量性状位点DTH2，其编码一个CONSTANS-like蛋白，它独立于已知的开花集成子Hd1和Ehd1，通过诱导成花素基因Hd3a和RFT1促进抽穗。进一步分析发现DTH2中存在两个功能核苷酸多态性位点（FNP），这两个FNP与在亚洲北部自然长日照条件下的提早抽穗和增加适应性相关，是水稻在驯化或改良过程中适应长日照而受到人工选择的一个靶基因，体现了微效QTLs在作物适应和育种中起重要作用。该结果以博士生吴玮勋为第一作者，万建民为通讯作者已在PNAS（影响因子9.681）上在线发表www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1213962110。
另一研究利用一个在自然长日照条件下显现不抽穗表型的突变体，图位克隆了控制抽穗的基因Ehd4，编码一个水稻特有的CCCH类锌指蛋白，该基因通过诱导Ehd1调节成花素基因Hd3a和RFT1的表达从而控制抽穗。进一步分析发现Ehd4主要有两种单倍型，一种主要存在于籼稻中（Hap_2），而另一种主要存在于粳稻中（Hap_3），且Hap_3比Hap_2具有更强的促进开花的能力，说明Ehd4对栽培稻的不同亚种能够适应不同的地理环境发挥着重要的作用。该结果以博士生高赫为第一作者，万建民为通讯作者已被Plos Genetics（影响因子8.694）接受发表。
这些研究成果为进一步开展水稻籼粳杂种优势利用，培育适宜抽穗期的水稻新品种奠定了坚实的技术、基因和材料基础，特别是抽穗期微效QTL的克隆和功能解析为水稻抽穗期分子设计育种提供了很好的条件，展示了该课题组在水稻功能基因组及籼粳交杂种优势利用基础研究方面的实力和水平。这是该课题组继2012年在《Nature Communications》、《The Plant Cell》、《The Plant Journal》、《Plant Physiology》等刊物上发表多篇研究论文以来，又一次在国际顶尖杂志发表重要研究成果。
最新研究利用染色体片段置换系构建的次级分离群体，精细定位和图位克隆了一个在长日照条件下促进抽穗（7天左右）的微效数量性状位点DTH2，其编码一个CONSTANS-like蛋白，它独立于已知的开花集成子Hd1和Ehd1，通过诱导成花素基因Hd3a和RFT1促进抽穗。进一步分析发现DTH2中存在两个功能核苷酸多态性位点（FNP），这两个FNP与在亚洲北部自然长日照条件下的提早抽穗和增加适应性相关，是水稻在驯化或改良过程中适应长日照而受到人工选择的一个靶基因，体现了微效QTLs在作物适应和育种中起重要作用。该结果以博士生吴玮勋为第一作者，万建民为通讯作者已在PNAS（影响因子9.681）上在线发表www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1213962110。
另一研究利用一个在自然长日照条件下显现不抽穗表型的突变体，图位克隆了控制抽穗的基因Ehd4，编码一个水稻特有的CCCH类锌指蛋白，该基因通过诱导Ehd1调节成花素基因Hd3a和RFT1的表达从而控制抽穗。进一步分析发现Ehd4主要有两种单倍型，一种主要存在于籼稻中（Hap_2），而另一种主要存在于粳稻中（Hap_3），且Hap_3比Hap_2具有更强的促进开花的能力，说明Ehd4对栽培稻的不同亚种能够适应不同的地理环境发挥着重要的作用。该结果以博士生高赫为第一作者，万建民为通讯作者已被Plos Genetics（影响因子8.694）接受发表。
这些研究成果为进一步开展水稻籼粳杂种优势利用，培育适宜抽穗期的水稻新品种奠定了坚实的技术、基因和材料基础，特别是抽穗期微效QTL的克隆和功能解析为水稻抽穗期分子设计育种提供了很好的条件，展示了该课题组在水稻功能基因组及籼粳交杂种优势利用基础研究方面的实力和水平。这是该课题组继2012年在《Nature Communications》、《The Plant Cell》、《The Plant Journal》、《Plant Physiology》等刊物上发表多篇研究论文以来，又一次在国际顶尖杂志发表重要研究成果。