山东大学刘树伟组解析调控小麦穗发芽抗性的新机制

• 阅读： 2024/1/8 9:31:21

  以下文章来源于JIPB ，作者JIPB

  面包小麦 (Triticum aestivum) 是全球栽培最广泛的农作物之一，约占人类碳水化合物消耗的20%。为获得整齐的出苗率，在小麦驯化过程中弱休眠性被选择并保留下来。然而，弱休眠往往会造成收获季节在高湿度条件下发生穗发芽现象，从而导致小麦产量和品质的降低。由于全球气候变化的加剧，穗发芽现象在全球范围内的小麦种植区变得更为普遍，每年造成超过十亿美元的经济损失，并对全球粮食安全构成巨大威胁。因此，了解调控种子萌发和休眠的遗传及分子机制，并培育抗穗发芽新品种，对保障小麦优质、稳产至关重要。

  近日，山东大学生命科学学院刘树伟课题组在JIPB上发表了题为“TaSRO1 interacts with TaVP1 to modulate seed dormancy and pre-harvest sprouting resistance in wheat”的研究论文 (https://doi.org/10.1111/jipb.13600)。研究结果表明，tasro1 突变体表现出强烈的种子休眠和穗发芽的抗性，而tavp1突变体则表现出弱休眠性。遗传证据表明，TaVP1对TaSRO1具有上位性。TaSRO1 与 TaVP1 相互作用，并抑制其对穗发芽抗性基因TaPHS1 或 TaSdr 的转录激活。此外，TaSRO1 抑制了 TaVP1 和 TaABI5 对TaPHS1 或 TaSdr的协同激活效应。大田实验结果显示，tasro1等位基因的引入对重要的农艺性状无明显影响，表明其在培育抗穗发芽小麦中存在巨大应用潜力。

  博士研究生刘树朋为论文第一作者，刘树伟教授为论文通讯作者。博士研究生李丽和王汶龙参与了本项目的研究。感谢夏光敏教授对本工作的指导。该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省农业良种工程项目和国家重点研发计划等项目的资助。

  转自：“iPlants”微信公众号

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