新京報訊(記者 周懷宗)葉片不僅是植物進行光合作用的器官,它還承擔著植物的呼吸、蒸騰等功能,是植物最重要的器官之一,因此,葉片的大小、形態等,都直接影響著植物的生長情況。近日,記者從中國農科院獲悉,該院作科所功能基因組研究創新團隊的一項新研究,發現了水稻葉片是如何調控其寬度的一個新機制。據團隊科學家李學勇介紹,葉片寬度是葉片形態的重要指標,是一個由多基因控制的複雜數量性狀。當前,部分調控水稻葉片寬度的基因已被克隆,然而葉片寬度調控的分子機制,特別是蛋白翻譯水平上的調控,仍有待研究。
此次,團隊科學家們透過誘變,獲得了一個名為nal21窄葉突變體,它的葉片上,大葉脈和小葉脈數目減少了、葉片表皮細胞體積變小了、細胞數目也減少了,這些變化,導致該突變體的葉片變短變窄,同時對生長素的敏感性也降低。研究發現了該突變體中的核糖體結構異常等現象,這些現象導致了葉片細胞分裂和擴充套件受阻,因而使得葉片變窄。
葉片寬度是葉片形態的重要指標,是一個由多基因控制的複雜數量性狀。中國農科院供圖
在發現這一機制之後,科學家們還嘗試透過技術手段,扭轉異常現象,使得該突變體的葉片恢復到正常狀態。這也證實了之前關於葉片寬度調控機制的發現。
李學勇介紹,這一發現為完善水稻葉型發育分子機制提供新的理論依據,併為未來的育種提供了新的參考。
發現為完善水稻葉型發育分子機制提供新的理論依據。中國農科院供圖
該研究得到了國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程和國家留學基金委等專案的資助,相關研究成果線上發表於《植物生理(Plant Physiology)》。
編輯 穆祥桐 校對 柳寶慶