植物学报 ›› 2019, Vol. 54 ›› Issue (5): 550-553.DOI: 10.11983/CBB19163 cstr: 32102.14.CBB19163
收稿日期:2019-08-20
接受日期:2019-08-24
出版日期:2019-09-01
发布日期:2019-03-01
通讯作者:
吴昌银
Received:2019-08-20
Accepted:2019-08-24
Online:2019-09-01
Published:2019-03-01
Contact:
Changyin Wu
摘要: 水稻(Oryza sativa)育种中早熟和高产往往不能兼顾。最近一项研究分离鉴定了1个调控水稻早熟的基因Ef-cd (Early flowering-completely dominant)。Ef-cd编码一段长链非编码RNA (lncRNA), 该lncRNA与OsSOC1基因的一段反义转录本重叠, Ef-cd正调控H3K36me3的富集及OsSOC1基因的表达。在不同的纬度, 含有Ef-cd基因的品种及其杂交种与对照相比生育期缩短7-20天, 但产量不降低。对1 439份优质杂交稻品种的基因型分析显示, 含有Ef-cd基因的16份纯合子和299份杂合子均表现出明显的早熟特性。Ef-cd基因可能通过提高氮素利用率及光合效率来促进水稻早熟。因此, Ef-cd基因兼顾了水稻的早熟和产量, 在水稻分子育种中具有重要利用价值。
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图1 Ef-cd实现水稻早熟与稳产的工作模型 Ef-cd编码的lncRNA与OsSOC1基因的一段反义转录本重叠。 Ef-cd正调控OsSOC1基因的表达, 进而提高成花素基因Hd3a和RFT1的表达水平, 缩短水稻生育期。同时, Ef-cd通过提高氮素利用率及光合效率实现水稻的早熟与稳产。
Figure 1 A proposed working model showing Ef-cd-promoted maturity without yield penalty in rice Ef-cd (Early flowering-completely dominant) encodes a long noncoding RNA, which overlaps with the antisense transcript of the OsSOC1 gene. Ef-cd lncRNA positively regulates the expression of OsSOC1 and florigen genes Hd3a and RFT1. Ef-cd could promote rice flowering. On the other hand, Ef-cd could facilitate nitrogen utilization and improve photosynthesis. Thus, Ef-cd contributes to early maturating with stable grain yield.
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