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资划所发现水杨酸调控根系发育机制

文章来源:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所       作者:易可可        点击数: 次     发布时间:2017-03-24     【字体:
    近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作团队易可可研究员首次在水稻中鉴定了控制水稻中水杨酸合成的基因,并阐明了水杨酸调控根系发育的机制。相关研究成果于3月14日在线发表于植物学国际权威期刊《植物细胞(The Plant Cell)》。
    水杨酸是一种重要的激活植物防卫反应的信号分子,其合成及信号途径的研究主要集中在模式植物拟南芥中。而不同物种中水杨酸的含量及信号途径有很大不同,主要粮食作物水稻中水杨酸合成的遗传机制还不清楚,且已有的研究主要围绕水稻地上部水杨酸信号途径展开。根系作为植物吸收水分、养分的主要器官,其生长发育具有重要意义。近年来,有报道发现,水杨酸参与了植物根系与根际微生物之间的互作,然而水杨酸调控根系发育的机制仍未见报道。
    资划所土壤植物互作团队通过图位克隆获得了一个控制水稻根系发育的基因AIM1,该基因突变导致水稻根尖分生组织活力减弱,根系变短。进一步研究表明该基因参与水稻中水杨酸的合成,水杨酸通过抑制根尖活性氧清除相关基因的表达来维持根尖活性氧的水平从而促进根系分生组织的活力。该成果为进一步深入研究水杨酸在水稻中的作用,以及水稻根系与土壤微生物之间的关系奠定了重要基础。
    研究得到了中国农科院科技创新工程、国家重点研发计划专项、国家自然科学基金优秀青年科学基金项目的资助。博士研究生徐磊、赵红玉和博士后阮文渊是文章的共同第一作者,易可可研究员为文章通讯作者。

    原文链接:http://m.plantcell.org/content/early/2017/03/17/tpc.16.00665

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