George Chuck團隊鑒定玉米花期旱脅迫相關基因（2020.8.15 萊肯生物）

開花期間保持充足的水分運輸對于器官的正常生長、受精和產量至關重要。玉米花期遇上水分缺乏會表現(xiàn)為葉片枯萎、壞死和雄穗褐變、不育，這是一種被稱為“雄穗爆裂（tassel blasting）”的應激狀態(tài)。最近，美國加州大學伯克利分校的George Chuck團隊鑒定了一個名為nut1（necroticupper tips1）的突變體，具有與干旱脅迫后雄穗爆裂相似的表型，研究者揭示了形成這一現(xiàn)象的遺傳機制。

nut1的表型只有在開花轉換過程中才最明顯，而且通過染料示蹤發(fā)現(xiàn)，突變體很難吸收和在體內運輸水分。這些缺陷與原生木質部導管厚度降低有關，并間接影響了后生木質部細胞壁的完整性和功能。分子鑒定結果表明，nut1是由Ac轉座子插入一個獨特的NAC轉錄因子的編碼區(qū)引起的。NUT1蛋白定位于根、莖、葉鞘發(fā)育中的原生木質部，但在次生木質部中卻不存在，其表達受開花誘導。NUT1下游靶基因在細胞壁的生物合成、凋亡以及木質部細胞壁厚度和強度的維持中起作用。這些結果表明，在維管系統(tǒng)中表達特殊的、動態(tài)調節(jié)的轉錄因子對于在高水分運動期間維持原生木質部導管的完整性至關重要。

該基因的發(fā)現(xiàn)將為玉米耐旱育種提供新的思路。