大麥（Hordeum vulgare L.）是重要的谷物，也是最古老的作物之一，屬禾本科大麥屬。大麥的花序為穗狀花序，著生于莖稈頂部，由中央的花序軸和兩側的小穗所組成。大麥穗發育復雜，且不同位置的小穗發育不均等，中間部位發育較快，兩端較慢。在穗發育過程中，單個穗子頂端和底部約30％-50％的小穗/小穗原基會發生退化，導致潛在籽粒數的損失。因此，研究大麥穗部的發育過程對于揭示花器官發育的生物學問題和提高大麥產量具有重要意義。
中國科學院植物研究所郭自峰研究組利用六棱大麥測序品種Morex繪制了穗部發育的時空轉錄組圖譜。該圖譜覆蓋大麥穗部發育的17個階段。各階段的小穗從上到下分為5個部位——頂部、中上部、中部、中下部和底部。每個部位設置3個重復，共255個樣本。科研人員分析這些樣本的轉錄組數據發現，在5個部位共同表達的基因9228個，且根據表達模式分為15個cluster。不同cluster的表達峰值分布在不同的發育時期，調控小穗不同的發育過程。同時，該研究對所有cluster中的轉錄因子、激素相關基因和已知功能基因的進行相關性分析，發現了重要的節點基因，如編碼海藻糖-6-磷酸磷酸酶（TPP）的HvTPP7基因、SHI家族轉錄因子VRS2及MADS家族轉錄因子HvAGL6基因等。這些基因可能在表達峰值時期參與重要的調控功能。研究對不同部位的差異表達分析發現，頂部位置的差異基因高達1043個，包含衰老相關蛋白、生長素和BR途徑、植物特有的LOB轉錄因子家族等基因。
基于這一表達譜，科研人員鑒定到一個編碼GDSL脂肪酶的HvGELP96基因。它在黃色花藥期特異高表達，是大麥小穗育性和粒數的重要調控因子。轉錄圖譜的發布，為研究大麥的穗部發育提供了豐富的信息資源。
11月15日，相關研究成果在線發表在《細胞報告》（Cell Reports）上。
日期：2023-11-21
中國科學院植物研究所郭自峰研究組利用六棱大麥測序品種Morex繪制了穗部發育的時空轉錄組圖譜。該圖譜覆蓋大麥穗部發育的17個階段。各階段的小穗從上到下分為5個部位——頂部、中上部、中部、中下部和底部。每個部位設置3個重復，共255個樣本。科研人員分析這些樣本的轉錄組數據發現，在5個部位共同表達的基因9228個，且根據表達模式分為15個cluster。不同cluster的表達峰值分布在不同的發育時期，調控小穗不同的發育過程。同時，該研究對所有cluster中的轉錄因子、激素相關基因和已知功能基因的進行相關性分析，發現了重要的節點基因，如編碼海藻糖-6-磷酸磷酸酶（TPP）的HvTPP7基因、SHI家族轉錄因子VRS2及MADS家族轉錄因子HvAGL6基因等。這些基因可能在表達峰值時期參與重要的調控功能。研究對不同部位的差異表達分析發現，頂部位置的差異基因高達1043個，包含衰老相關蛋白、生長素和BR途徑、植物特有的LOB轉錄因子家族等基因。
基于這一表達譜，科研人員鑒定到一個編碼GDSL脂肪酶的HvGELP96基因。它在黃色花藥期特異高表達，是大麥小穗育性和粒數的重要調控因子。轉錄圖譜的發布，為研究大麥的穗部發育提供了豐富的信息資源。
11月15日，相關研究成果在線發表在《細胞報告》（Cell Reports）上。
日期：2023-11-21
