近日，生命科學(xué)學(xué)院張憲省/趙翔宇團隊在The Crop Journal在線發(fā)表了題為“ZmADT2 regulates maize kernel development via the auxin signaling pathway”的研究論文，揭示了ZmADT2介導(dǎo)的生長素信號在玉米籽粒的發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。

玉米籽粒作為主要的營養(yǎng)儲存器官，其發(fā)育過程受到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控。生長素作為一個重要的植物激素，在玉米籽粒發(fā)育中起重要作用，生長素通過參與籽粒發(fā)育過程中細胞的分化、增殖和擴張等，來影響籽粒的發(fā)育和灌漿。

研究團隊今年3月份在《Plant Physiology》發(fā)表的論文中鑒定到一個易感玉米瘤黑粉病且株高矮化的突變體maize mutant highly susceptible to U. maydis （mmsu），揭示了玉米ZmADT2基因在調(diào)控玉米植株發(fā)育及瘤黑粉病抗性方面發(fā)揮重要作用。在此基礎(chǔ)上，研究團隊進一步解析了ZmADT2調(diào)控玉米籽粒發(fā)育作用。研究結(jié)果表明mmsu籽粒籽粒變小，百粒重降低，胚和胚乳發(fā)育遲緩，籽粒中淀粉積累和蛋白含量減少，胚乳中生長素含量降低，胚乳細胞面積減小。基因表達譜分析顯示，mmsu籽粒中營養(yǎng)積累和生長素信號通路受影響。外源施加生長素可以恢復(fù)mmsu籽粒發(fā)育遲緩的表型。以上結(jié)果表明，ZmADT2介導(dǎo)的生長素信號在玉米籽粒營養(yǎng)積累和發(fā)育中起著重要作用。

圖1. mmsu突變體籽粒的表型分析

生命科學(xué)學(xué)院已畢業(yè)博士任如昌（現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)三亞研究院博士后）、已畢業(yè)碩士姜鑫、在讀博士研究生鄭光明為該論文第一作者。趙翔宇教授為通訊作者，張憲省教授對論文研究給予了指導(dǎo)與幫助。該研究得到國家自然科學(xué)基金、山東省良種工程項目、山東省泰山學(xué)者項目的資助。

論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214514124002460

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波