近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所玉米分子生物學(xué)創(chuàng)新小組在玉米籽粒發(fā)育研究方面取得了新突破,闡明了UBL1基因在玉米發(fā)育中的關(guān)鍵作用及其調(diào)控機制。
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玉米作為一種重要的糧食和飼料作物,在世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色。從基因?qū)用嫔涎芯坑衩鬃蚜0l(fā)育,不僅有助于我們認識其發(fā)育的分子機制,而且有可能為玉米分子改良提供新的方法和途徑?;虮磉_調(diào)控在生物體發(fā)育過程中具有至關(guān)重要的作用,其調(diào)控過程主要有轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控。到目前為止,在植物中轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控的相關(guān)研究報道還較少。
王國英研究員科研團隊發(fā)現(xiàn)玉米UBL1基因影響mRNA轉(zhuǎn)錄后的剪接,在玉米籽粒和幼苗發(fā)育中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。研究表明UBL1基因具有核酸外切酶的活性,負責細胞內(nèi)剪接體復(fù)合物的重要組分U6snRNA的修飾,功能缺失導(dǎo)致其總量減少及部分3‘末端修飾異常,從而造成mRNA的剪接障礙。轉(zhuǎn)錄組測序分析進一步證實了功能缺失突變體中部分基因存在內(nèi)含子滯留。研究成果對揭示玉米籽粒發(fā)育和產(chǎn)量形成的分子基礎(chǔ)具有重要意義。