귀 발아로 인한 손상을 방지하기위한 밀 섀도 어 슬롯 강화 성숙 제어 유전자 식별

2014 년 10 월 15 일

<작업 결과>
수확 시즌 등의 비로 인해 씨앗이 식물에 발아 할 때 "귀 발아"라고합니다. 귀가 돋아 난 씨앗에서 전분 분해가 발생하여 품질이 크게 감소합니다. 밀과 보리와 같은 씨앗으로 주로 수확되는 작물은 심각한 손상을 입을 수 있습니다.
모델 플랜트 인 아라비다는 섀도 어 슬롯 강화 휴면을 제어하는 ​​4 종의 섀도 어 슬롯 강화 성숙 대조군을 가지고 있습니다 (LEC1, LEC2, FUS3, VP1)가 확인되었으며, 섀도 어 슬롯 강화의 휴면 성은 귀 발아를 제어하는 ​​데 깊이 관여한다는 것이 알려져 있습니다. 동일한 기능은 단일 코타이드 플랜트 (밀, 보리, 쌀 등)에서 추정되지만, 지금까지 단일 코타이드 식물에서 LEC2는 확인되지 않았다. 특히, 밀에서, VP1을 제외한 3 개의 조절 유전자는 아직 확인되지 않았다.

이 연구에서LEC1, LEC2및fus3tal1la, tal2laandTafus3)가 확인되었고 그 기능을 분석했습니다. 이 연구에서 발견tal2la모노 토끼에서 처음 확인되었습니다LEC2에 대한 상동 유전자입니다.
섀도 어 슬롯 강화 휴면성에 다양한 밀 품종 돌연변이가 있습니다. 이 연구 그룹은 다양한 정도의 섀도 어 슬롯 강화 휴면 성을 나타내는 품종에 대한 섀도 어 슬롯 강화 성숙 제어 유전자의 발현 수준을 조사했습니다.tal1la, tal2la, tafus3의 표현 수준 사이에 상관 관계가 있음을 확인했습니다. 그리고 휴면 성의 강도는 밀 섀도 어 슬롯 강화 성숙 제어 유전자가 섀도 어 슬롯 강화 휴면 성의 휴면 성 조절에 관여한다는 것을 보여 주었다.





<예비 결과>
귀 발아는 일본의 밀 경작뿐만 아니라 전 세계적으로 심각한 손상을 일으킨다. 귀 발아를 방지하기 위해 내성 품종을 배양해야하지만 밀 섀도 어 슬롯 강화 휴면 성이 아래에 있다는 제어 유형에 대해서는 여전히 알려지지 않은 많은 사람들이 있으며 복잡한 제어 네트워크의 영향을받는 것으로 생각됩니다.
섀도 어 슬롯 강화 성숙 대조군 유전자는 휴면 성을 제어하는 ​​유전자의 일부이지만, 이들 유전자는 다른 유전자의 기능을 제어하고 다수의 유전자에 영향을 미치는 중요한 유전자이다. 따라서, 이들 유전자를 표적으로함으로써, 많은 유전자의 기능을 한 번에 변화시켜 효율적인 번식을 허용 할 수있다.
섀도 어 슬롯 강화 성숙을 조절하는 유전자는 섀도 어 슬롯 강화 휴면 성뿐만 아니라 섀도 어 슬롯 강화 저장 단백질 및 지질의 축적 및 가뭄 내성에도 관여하는 것으로 밝혀졌다. 씨앗은 밀, 보리 및 쌀과 같은 잔디 식물의 주요 수확입니다. 그러한 작물에서, 섀도 어 슬롯 강화 성숙을 조절하는 유전자의 기능을 명확하게함으로써, 이것은 섀도 어 슬롯 강화 품질을 향상시킬 것으로 예상 될 수있다.

<추가 노트>
섀도 어 섀도 어 슬롯 강화 강화 휴면 성은 씨앗이 성숙하더라도 물과 온도와 같은 환경 조건이 발아에 적합하더라도 발아하지 않는다는 특성을 나타냅니다. 식물 호르몬 Abscisic acid (ABA) 및 Gibberellin (GA)은 섀도 어 섀도 어 슬롯 강화 강화 발아에서 길항 적으로 작용합니다. ABA는 발아를 억제하는 반면 GA는 발아를 촉진합니다. ABA의 축적은 섀도 어 섀도 어 슬롯 강화 강화 발달 동안 휴면 성을 유도한다는 것이 밝혀졌다.



Rikiishi K, Maekawa M. 섀도 어 슬롯 강화 성숙 조절기에 의해 출판되었습니다.Triticum aestivuml.).plos one, 2014, 9 (9) : e107618; (doi : 10.1371/journal.pone.0107618)

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<연락처>
Okalama University, 자원 및 식물 과학 연구소 게놈 제어 그룹 조교수
Rikiishi Kazuhide
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