小麦vWA蛋白调控籽粒和旗叶形态

Science China Life Sciences杂志报道了来自中国农业科学院作物科学研究所刘录祥研究员团队的研究成果。该研究鉴定到一个以冬小麦品种中麦175为背景的圆粒突变体rg1，同时表现旗叶短和株高降低表型。利用遗传分离群体将该基因精细定位至7D染色体163 kb区间，通过序列变异分析发现包含vWA和Vwaint结构域的TraesCS7D02G010200基因编码区第1094位碱基发生G到A的突变，造成甘氨酸变为天冬氨酸。利用以京411和农大5181为背景的7个圆粒且旗叶短突变体发现TraesCS7D02G010200基因不同位点错义突变引起籽粒和旗叶形态改变。蛋白三级结构预测表明RG1蛋白关键位点尤其是在高度保守的Vwaint结构域位点氨基酸变异造成圆粒和短旗叶表型。进一步蛋白互作和激素含量测定表明，RG1与单萜合成途径的关键酶MCT互作，调控内源GA和ABA水平，进而影响籽粒和旗叶形态。该研究还利用自然变异群体鉴定到调控籽粒形态及粒重的优异单倍型。

该研究将编码vWA结构域蛋白基因功能拓展至调控籽粒大小和旗叶形态，为小麦和其他禾本科作物籽粒大小和粒重改良提供理论基础和基因资源。

研究详情请见原文：

Identification of a von Willebrand factor type A protein affecting both grain and flag leaf morphologies in wheat

https://link.springer.com/article/10.1007/s11427-024-2629-1

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