手機(jī)版
微信
基因中心在DNA損傷修復(fù)調(diào)控水稻小穗發(fā)育和種子萌發(fā)機(jī)制研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
動(dòng)植物生命廣泛受到各種復(fù)雜環(huán)境的影響。相比于動(dòng)物可以主動(dòng)躲避環(huán)境壓力，植物是固著不移動(dòng)的，這些壓力通過引起DNA損傷來抑制植物的生長和發(fā)育。因此，它們可能進(jìn)化出了不同于動(dòng)物的策略維持基因組穩(wěn)定，減少傷害并有效地自我修復(fù)以保持健康。那么和人類息息相關(guān)的水稻又是如何應(yīng)對(duì)這些損傷的呢？
最近，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物基因研究中心在國際植物學(xué)TOP期刊《Plant Journal》（Q1/IF：6.41）上發(fā)表了題為“Poly ADP-ribose polymerase-1 promotes seed-setting rate by facilitating gametophyte development and meiosis in rice (Oryza sativa L.)”的最新研究成果。
該研究通過鑒定水稻(Oryza sativa)聚腺苷二磷酸核糖聚合酶突變體和分離CRISPR敲除株系，發(fā)現(xiàn)小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)染色體橋和DNA片段，并且胚囊發(fā)育畸形，最終導(dǎo)致小穗發(fā)育異常以及種子萌發(fā)遲緩。盡管如此，聚腺苷二磷酸核糖聚合酶缺失所導(dǎo)致的異常是有限的，水稻仍然可以產(chǎn)生可育的后代。聚腺苷二磷酸核糖聚合酶是一種將ADP-核糖的單體或聚合物從煙酰胺腺嘌呤二核苷酸轉(zhuǎn)移到受體蛋白上的蛋白酶，它參與DNA損傷修復(fù)、細(xì)胞周期、個(gè)體發(fā)育和非生物脅迫等多個(gè)生理生化過程。研究表明聚腺苷二磷酸核糖聚合酶在介導(dǎo)DNA損傷應(yīng)答、小穗發(fā)育和種子萌發(fā)中起著重要作用，揭示了缺陷的DNA修復(fù)機(jī)制影響了農(nóng)作物抗性和育性，同時(shí)為種子萌發(fā)提供了更深層次的理論依據(jù)。
廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物基因研究中心為該論文第一單位，李秀梅和張藝馨為該論文的共同第一作者，劉軍研究員等為共同通訊作者。該研究受到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源保存與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣州市科技計(jì)劃等項(xiàng)目資助。
