浙江大学特聘教授连发多篇文章梳理多个关键基因功能

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2017年2月15日 来源:生物通

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  浙江大学生科院植物生物学研究所的寿惠霞教授研究组主要研究方向为针对水稻、大豆磷铁吸收代谢关键基因的克隆及功能研究,以及大豆功能基因研究;抗除草剂大豆新种质创制研究。近期其研究组接连发表文章获得了系列研究进展。

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生物通报道:浙江大学生科院植物生物学研究所的寿惠霞教授研究组主要研究方向为针对水稻、大豆磷铁吸收代谢关键基因的克隆及功能研究,以及大豆功能基因研究;抗除草剂大豆新种质创制研究。近期其研究组接连发表文章获得了系列研究进展。

在Journal of Experimental Botany杂志上,研究组利用mRNA测序技术,研究了控制大豆种子发育各阶段的关键基因,分析了籽粒大小不同的大豆种子在基因表达上的差异,找出了一系列与大豆种子发育相关的关键基因,为下一步研究这些基因的功能打下了基础。

磷是植物生长发育必需的一种大量营养元素。但自然界土壤中可供植物直接吸收的有效磷含量很低,限制了作物产量。研究植物缺磷响应信号调控的分子机制十分重要,可为将来培育磷高效品种提供理论基础。PHO2编码E2泛素联结酶UBC24,是磷饥饿信号途径的重要负调控因子,但其作用机制尚不清楚。

寿惠霞教授研究组在Plant Physiology杂志上发文,通过酵母双杂Y2H筛选鉴定到硫氧还蛋白OsTrxh1和OsTrxh4可与OsPHO2互作。水稻原生质体的双分子荧光互补BiFC和体外pull-down试验,验证了OsPHO2 与OsTrxh1/h4的蛋白互作;并且OsPHO2的Cys-445和硫氧还蛋白“WCGPC”保守活性基序的半胱氨酸为互作所需。分离泛素Y2H和BiFC实验表明OsPHO2在内质网和高尔基体与OsPHO1;2和OsPHF1互作,并在烟草叶片和水稻苗中降解OsPHF1。

这一研究揭示了水稻磷稳态调控与氧化还原状态之间存在关联。硫氧还蛋白可以调控OsPHO2蛋白的氧化还原状态,从而调节其在调控磷稳态过程中的活性。

此外研究组还对水稻OsPAP10a 和OsPAP10c两个紫色酸性磷酸酶的功能进行研究。研究发现OsPAP10c是一个分泌型酸性磷酸酶,可能在胞外有机磷利用中具有重要的作用。OsPAP10a可能在缺磷条件下调节植物生长中起作用。这一研究对作物磷高效品种改良提供理论依据。

作者简介:

寿惠霞教授

1981年进入浙江农业大学农学系学习,1988年获植物遗传与育种学硕士学位;1998年赴美留学,学习植物分子生物学与转基因技术,2003博士毕业于美国爱荷华州立大学植物转基因研究中心。2004年回国任浙江大学生命科学学院教授、博士生导师、生物技术系主任,植物研究所副所长。2013年入选浙江大学“求是特聘学者”。

多年来从事植物转基因和植物基因组研究,已在植物功能基因克隆、植物转基因技术体系研究、植物抗逆转基因及其分子机理研究等方面取得多项研究成果。在PNAS、Plant Journal、 Plant Physiology、 Cell Research 等杂志发表发表研究论文40余篇。 实验室在植物功能基因研究方向承担国家重点基础研究计划项目、国家转基因专项、国家基金项目、国际Harvestplus项目等多项科研项目。

主要研究方向包括:水稻、大豆磷铁吸收代谢关键基因的克隆及功能研究;大豆功能基因研究;抗除草剂大豆新种质创制研究。

原文检索:

Lu LH, Qiu WM, Gao WW, Tyerman S, Wang C*, Shou HX*. 2016. OsPAP10c, a novel secreted acid phosphatase in rice, plays an important role in utilization of external organic phosphorus. Plant Cell Envir. 39:2249-2259

Ying YH, Yue WH, Wang SD, Li S, Wang M, Zhao Y, Wang C, Mao CZ, Whelan J, Shou HX*. 2016. Two h-type thioredoxins interact with Oryza sativa PHO2 to fine-tune phosphate homeostasis. Plant Physiol.

Duan J, Wang SD, He Cuman, Zhou B, Ruan YL, Shou HX*. 2016. Identification of regulatory networks and hub genes controlling soybean seed set and size using RNA-Seq. J. Exp. Bot. 2016doi:10.1093/jxb/erw425

 

 

 

 

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