团队成员在苦荞产量决定重要功能基因挖掘中取得重要结果
作者: 发布日期:2021-01-11 浏览:次(文/谭茂玲)2021年1月9日,成都大学农业农村部杂粮加工重点实验室赵钢教授团队在《International Journal of Biological Macromolecules》(IF=5.162)在线发表了题为“Genome-wide identification of genes involved in heterotrimeric G-protein signaling in Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum) and their potential roles in regulating fruit development”的研究论文。特聘副研究员刘长英博士为第一作者,赵钢教授和邬晓勇教授为共同通讯作者。
成果介绍:苦荞是一种重要的杂粮经济作物,具有较高的食用、营养和药用价值,广受人们的青睐。苦荞籽粒是一种瘦果,可作为制作面条、饸饹、凉粉、茶、酒和饮料等食品的原材料。然而,苦荞的产量较低,难以满足日益增长的市场需求,选育高产苦荞品种十分迫切,需要深入挖掘苦荞产量决定重要功能基因来为苦荞育种提供参考。前人研究表明,G蛋白可能参与调控作物重要农艺性状和产量形成。为此,研究人员对苦荞基因组数据进行分析,鉴定到15个G蛋白信号途径基因。分析发现苦荞G蛋白信号基因的基因结构和蛋白活性结构域与其他物种的对应基因比较保守。这些基因主要在苦荞籽粒发育早期高量表达,暗示其在苦荞早期籽粒发育中有重要作用。通过分析不同类型果实包括菠萝、番茄、草莓、苹果、玉米和水稻中的G蛋白信号基因表达谱结果,支持了上述推论。此外,还发现178个转录因子可能调控了G蛋白信号基因在苦荞籽粒中的功能行使,提出了果实发育过程中G蛋白信号转录调控新机制。以上结果首次为G蛋白在苦荞籽粒发育中的作用机制提供了新的见解,也为通过利用G蛋白信号来选育高产苦荞新品种提供了思路。(原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.01.016)
学者简介:赵钢,教授,硕士生导师,现任农业农村部杂粮加工重点实验室主任,国家现代农业产业技术体系岗位科学家,中国农学会燕麦荞麦专业委员会副主任,中国农学会藜麦专业委员会副主任。获得国务院政府特殊津贴专家、四川省有突出贡献的优秀专家等荣誉称号。主要研究领域为特色杂粮作物遗传育种、高产高效种植技术及农产品精深加工与综合利用。主持国家及省部级项目10余项,获省科技进步奖3项,获国家及省教学成果奖4项;发表研究论文90余篇,申请发明专利20余项;出版专著及教材4部。选育出苦荞新品种2个、新品系3个。作为团队负责人与多家企业进行产-学-研合作,通过新品种、栽培技术研究与利用、产品研发等,实现科研成果转化产值5亿元以上。
邬晓勇,博士,教授,硕士生导师,成都大学农业农村部杂粮加工重点实验室固定研究人员。主要研究领域为作物生理生化、天然产物以及农产品开发。主研或参研省(部)级科研课题10余项;发表科研论文30余篇,其中SCI收录4篇,参编著作2本;获得四川省科技进步奖三等奖一项。
刘长英,博士,特聘副研究员,成都大学农业农村部杂粮加工重点实验室固定研究人员。主要从事高产、氮高效利用杂粮新品种的培育以及特色杂粮产品开发。主研或参研省部级课题5项;以第一作者或共同署名作者发表科研论文40余篇,其中SCI收录20余篇。