GS3蛋白不同结构域的功能与水稻谷粒大小的关系

许多禾谷类作物的产量在很大程度上由谷粒的大小所决定.华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室张启发研究组,研究了GS3的遗传和分子特征,这是一个主要的决定谷粒大小的数量性状位点.研究显示,GS3是一个谷粒大小和器官大小的负调节因子.其野生型形式推测由4个结构域构成位于N端的植物特异性器官尺寸调节(OSR)结构域和跨膜结构域以及位于C端的肿瘤坏死因子/神经生长因子受体(TNFR/NGFR)家族富胱氨酸结构域和C型血管性血友病因子(VWFC).这些结构域具有不同的调节谷粒大小的功能.OSR结构域作为一个负调节因子的功能是充分必要的.野生型等位基因对应于中等谷粒.OSR功能缺失结果可导致长的谷粒.位于C端的TNFR/NGFR和VWFC结构域表现出对OSR功能的抑制性效应,它们的功能缺失突变可产生非常短的谷粒.该研究将GS3蛋白的功能结构域与水稻谷粒大小的自然变异联系起来.相关研究发表在2010年11月9日ProcNatlAcadSciUSA,107(45)19579—19584上.