中国农科院作科所侯文胜团队解析GmNF-YC4-GmEXPA7调控大豆根系形态影响磷吸收的分子机制

学术 2024-09-11 21:24 广东

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一，然而全世界约40%的耕地缺磷，我国超过50%的耕地缺磷，是制约农作物产量的重要因素。大豆是重要的粮油兼用作物，缺磷将严重影响大豆植株的生长、花芽分化、种子发育和根瘤的形成，最终影响大豆产量和品质。因此，挖掘大豆自身的遗传潜力，培育磷高效大豆品种是提高大豆产量和促进农业可持续发展的重要途径。

近日，中国农业科学院作物科学研究所侯文胜团队在Plant Physiology发表了题为“The GmNF-YC4-GmEXPA7 regulatory module influences phosphorus uptake by regulating root morphology”的研究论文，解析了GmNF-YC4-GmEXPA7调控大豆根系形态影响磷吸收的分子机制。

该团队前期鉴定了一个大豆长日照条件下的开花抑制因子GmNF-YC4，利用CRISPR/Cas9技术创制的Gmnf-yc4纯合突变体在长日条件下显著早花早熟。在本研究中发现，Gmnf-yc4突变体株系根毛及根毛区域长度相对于野生型材料显著增加。随后对Gmnf-yc4突变体株系和野生型材料分别进行水培处理，结果发现，相比于野生型，Gmnf-yc4突变体的根系生物量、根长、根表面积、磷吸收量均显著增加。利用DAP-seq和RT-qPCR挖掘了GmNF-YC4调控的参与大豆低磷胁迫的靶基因。研究发现GmNF-YC4通过一个新的位点（TTTTTATT）直接结合到大豆扩展蛋白基因GmEXPA7的启动子上并抑制其表达。GmEXPA7主要在根中表达，其表达水平受到低磷胁迫诱导。在大豆毛状根中过量表达GmEXPA7基因能显著促进植株根系生长发育和磷吸收。

综上所述，该研究解析了GmNF-YC4-GmEXPA7模块通过调节大豆根系形态参与大豆对低磷胁迫的适应性的分子机制，从而为培育耐低磷大豆品种提供依据。

图1. 大豆GmNF-YC4-GmEXPA7模块介导大豆根系适应低磷胁迫的作用模型

中国农业科学院作物科学研究所博士生刘小倩、蔡宇鹏副研究员为该文共同第一作者，侯文胜研究员、陈莉副研究员为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金（32201881）、国家重点研发计划（2023YFD1202900）和作科所“所级统筹”基本科研业务费（S2022QH02）的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1093/plphys/kiae478

植物科学最前沿，专注于植物科学前沿进展、资讯、招聘信息的发布及方法软件共享等。投稿及招聘请后台回复“投稿”，均为无偿；商务合作请联系微信ID：zwkxqy ；

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyOTY2NDYyNQ==&mid=2247607394&idx=6&sn=62ed57c077c0cf358f0f45a44357a570

植物科学最前沿

致力于分享和交流植物科学研究方法、学术成果的植物科学学术传播平台。

最新文章

线上学术报告 | 熊立仲教授、孙蒙祥教授

最快24小时返稿，植物科学领域SCI论文润色，这家靠谱！

中国农科院作科所刘录祥研究员团队揭示FT-D1突变促进小麦抽穗的分子机制

江苏省农业科学院揭示调控水稻花粉发育胼胝质合成的新机制

Nature Communications | 西南大学联合华中农业大学揭示B-box基因引起现代番茄对干旱敏感的分子机制

科研服务：SCI论文润色、专利、理化，酶活，靶向代谢

重磅！国务院办公厅关于践行大食物观构建多元化食物供给体系的意见

河南大学张骁团队揭示组蛋白去乙酰化酶GhHDA5调控棉花黄萎病抗性的分子机制

华中农业大学小麦改良创新团队发现细胞壁建成调控小麦抗病原菌入侵的分子机制

招聘 | 事业编+安家费，中国水稻研究所陈颖团队招聘启事

科研服务：SCI论文润色、专利、理化，酶活，靶向代谢

海南大学团队揭示油茶种仁成熟期脂肪酸的积累模式

The Plant Journal｜西南大学水稻研究所何光华、李云峰团队揭示WOX9-WUS调控拟南芥茎尖分生组织稳态的新机制

河南农业大学夏宗良教授课题组在玉米抗逆基因发掘与调控机制研究中取得新进展

Nature Communications | 西南大学联合华中农业大学揭示B-box基因引起现代番茄对干旱敏感的分子机制

农学博士，山东农业大学、西北农林校友任农业农村部部长

最后一天报名！“基于AI的生物元件挖掘与改造”，中科院教授主讲

西北农林团队揭示SlNF-YC1-SlMYBI调控番茄耐盐碱性的新机制

植物所团队揭示影响水稻株型重要性状叶夹角形成的调控机制

科研服务：SCI论文润色、专利、理化，酶活，靶向代谢

基金委2024年共收到相关举报474件，181名责任人和5家依托单位被严肃处理

Plant Cell Environ |湖北大学汤行春团队揭示自噬在小孢子胚胎发生细胞命运转变中的作用

福建农林大学国家菌草工程研究中心芦竹绿洲一号叶绿体基因组研究成果

Mol Plant |安徽农业大学、福建农林大学等团队合作揭示JA-ABA信号在木质素介导植物伤口愈合中的新机制

最快24小时返稿，植物科学领域SCI论文润色，这家靠谱！

中国科学院武汉植物园药用植物资源学科组岗位招聘

科研服务：SCI论文润色、专利、理化，酶活，靶向代谢

关于植物激素前世今生，你想知道的都在这里

Plants “植物生理与代谢”栏目——积累、突破、演进 | MDPI 栏目推荐

华中农业大学-加州大学戴维斯分校诚聘联合博士后

上海交通大学团队证实OsRbohI才是水稻先天免疫反应活性氧爆发的关键因子

最后报名时间！“基于AI的生物元件挖掘与改造”，中科院教授主讲，曾发表Nature Genetics，Mol Plant等论文

四川省农科院等单位合作揭示异源四倍体物种偏凸山羊草高质量基因组揭示其进化历史以及对小麦遗传改良的贡献

Nature Plants | 韩国科学家团队开发一种理想的双子叶植物PE编辑系统

科研服务：SCI论文润色、专利、理化，酶活，靶向代谢

植物科学领域3项，国家基金委发布专项项目指南，最高资助1000万元/项

Nature Food | 浙江大学娄永根教授团队鉴定并揭示一个水稻感虫基因的作用机理及应用潜力

鲁非研究组完成基于三代测序技术的基因组结构变异检测基准测试

曹晓风/陈宇航/杨远柱研究团队合作揭示水稻温敏不育分子机制

中国农科院作科所侯文胜团队解析GmNF-YC4-GmEXPA7调控大豆根系形态影响磷吸收的分子机制

科研服务：SCI论文润色、专利、理化，酶活，靶向代谢

南京农大团队揭示水稻根毛形成、抗旱和分蘖关键基因

励志！经费少，无积累，这位青年学者刚入职就连发三篇二区SCI！

扬州大学陶俊教授团队揭示转录因子PlWRKY47提高芍药耐高温能力的分子机制

最后报名时间！“基于AI的生物元件挖掘与改造”，中科院教授主讲，曾发表Nature Genetics，Mol Plant等论文

东北农业大学团队利用GRF3-GIF1嵌合蛋白构建高效大豆转化体系

科研服务：SCI论文润色、专利、理化，酶活，靶向代谢

国自然十年评审专家直播答疑！

杭州师范大学团队揭示环境胁迫下红豆杉内生真菌种群和宿主次生代谢之间的作用机制

西北农林团队在小麦抗白粉病机制研究方面取得新进展

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉