COG1转录因子增加植物生物量分子机制揭示

访问次数:215  发表时间:2023-10-10

记者9日从兰州大学获悉,该校生命科学学院黎家教授团队研究揭示了拟南芥COG1转录因子促进生物量积累的分子机制,发现COG1可以促进植物的光合速率和叶片中淀粉的合成,且不同植物物种中COG1促进生物量积累的生物学功能是保守的。相关成果发表于植物学领域国际期刊《分子植物》。

黎家介绍,光合作用是作物产量的主要决定因素。从光合作用的角度来研究作物高产机理,挖掘作物高产潜力,一直是国际植物学和农学领域科研工作者追求的目标。深入研究光合作用的分子机理及其基因表达调控机制具有十分重要的基础理论和生产实践意义。

“团队在前期工作中通过激活标签法筛选到了油菜素内酯受体BRI1弱突变体bri1-5的一个遗传抑制子,命名为cog1-3D。”黎家介绍,通过研究发现,与野生型相比,cog1-3D叶柄伸长、整个莲座(指露出地面部分)较大、单株鲜重(指新鲜时期重量)显著增加。

研究显示,35S:COG1转基因植物与cog1-3D突变体表型相似。而COG1及其同源蛋白功能缺失则使莲座变小、露出地面部分鲜重减少。

研究还发现,COG1转录因子可以直接促进多个捕光复合物基因的表达,并促进植物的光合速率和淀粉合成,最终使植物生物量显著增加。

“这一研究对将来通过分子手段培育高产作物具有非常重要的应用价值。”黎家表示。

科技日报兰州10月9日电 (记者颉满斌)

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