穗退化現象在水稻生產中時有發生，穗部小花的退化將直接影響到產量的形成。穗部小花退化主要由品種特性決定，同時也受到外界不利環境的影響，是水稻生產中的重大問題。然而，目前關于水稻穗頂部小花退化的遺傳和分子機制的研究知之甚少。
近日，四川農業大學水稻研究所吳先軍課題組在Journal of Advanced Research上發表了題為“A putative SUBTILISIN-LIKE SERINE PROTEASE 1 （SUBSrP1） regulates anther cuticle biosynthesis and panicle development in rice”的研究論文，論文第一作者為博士后阿福（Asif Ali）。該研究揭示了OsSUBSrP1通過調節水稻蠟質和角質層的發育來維持ROS穩態，在花粉發育小孢子形成中起關鍵作用，發現了調控水稻穗頂部退化的新機制，為高產品種選育以及在生產上避免因穗頂部退化引起的減產提供了理論基礎。
該研究以EMS誘變得到的一份穗頂部小花退化突變體apa1331 （apical panicle abortion1331）為材料，開展了表型鑒定、基因克隆和調控機理的研究。突變體apa1331表現為頂端小穗的退化，無花粉產生及花藥角質層缺陷，突變體花藥的橫切面發現小孢子減數分裂時期開始存在發育缺陷。氣相色譜分析表明突變體花藥的蠟質和角質層含量明顯低于野生型。同時突變體穗頂部活性氧（ROS）和抗氧化劑的穩態遭到破壞，并積累高水平的過氧化氫（H2O2）和丙二醛（MDA）。利用分子克隆技術發現，apa1331是OsSUBSrP1突變導致的，OsSUBSrP1在幼穗頂部高表達。對野生型和突變體小穗6cm時期的穗頂部材料進行轉錄組數據分析，突變體材料由于OsSUBSrP1基因突變導致蠟質和角質生物合成基因顯著下調，最終影響了穗部發育。
論文鏈接：A putative SUBTILISIN-LIKE SERINE PROTEASE 1 （SUBSrP1） regulates anther cuticle biosynthesis and panicle development in rice - ScienceDirect
日期：2022-02-16
近日，四川農業大學水稻研究所吳先軍課題組在Journal of Advanced Research上發表了題為“A putative SUBTILISIN-LIKE SERINE PROTEASE 1 （SUBSrP1） regulates anther cuticle biosynthesis and panicle development in rice”的研究論文，論文第一作者為博士后阿福（Asif Ali）。該研究揭示了OsSUBSrP1通過調節水稻蠟質和角質層的發育來維持ROS穩態，在花粉發育小孢子形成中起關鍵作用，發現了調控水稻穗頂部退化的新機制，為高產品種選育以及在生產上避免因穗頂部退化引起的減產提供了理論基礎。
該研究以EMS誘變得到的一份穗頂部小花退化突變體apa1331 （apical panicle abortion1331）為材料，開展了表型鑒定、基因克隆和調控機理的研究。突變體apa1331表現為頂端小穗的退化，無花粉產生及花藥角質層缺陷，突變體花藥的橫切面發現小孢子減數分裂時期開始存在發育缺陷。氣相色譜分析表明突變體花藥的蠟質和角質層含量明顯低于野生型。同時突變體穗頂部活性氧（ROS）和抗氧化劑的穩態遭到破壞，并積累高水平的過氧化氫（H2O2）和丙二醛（MDA）。利用分子克隆技術發現，apa1331是OsSUBSrP1突變導致的，OsSUBSrP1在幼穗頂部高表達。對野生型和突變體小穗6cm時期的穗頂部材料進行轉錄組數據分析，突變體材料由于OsSUBSrP1基因突變導致蠟質和角質生物合成基因顯著下調，最終影響了穗部發育。
論文鏈接：A putative SUBTILISIN-LIKE SERINE PROTEASE 1 （SUBSrP1） regulates anther cuticle biosynthesis and panicle development in rice - ScienceDirect
日期：2022-02-16
