云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院杜云龍教授研究團(tuán)隊(duì)在研究中發(fā)現(xiàn)，插入元陽(yáng)梯田月亮谷水稻DEEPER ROOTING 1 (DRO1)基因啟動(dòng)子中的INDITTO2轉(zhuǎn)座子可以傳遞生長(zhǎng)素信號(hào)調(diào)節(jié)DRO1基因的轉(zhuǎn)錄水平，從而增強(qiáng)水稻避旱性。相關(guān)研究成果近日已由植物學(xué)領(lǐng)域重要國(guó)際期刊《植物、細(xì)胞與環(huán)境》在線(xiàn)發(fā)表。
論文通訊作者、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授杜云龍介紹，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合基因編輯、生物信息學(xué)及分子生物學(xué)等技術(shù)手段，發(fā)現(xiàn)月亮谷水稻的DRO1基因啟動(dòng)子比日本晴水稻的DRO1基因啟動(dòng)子多了266個(gè)核苷酸，進(jìn)一步分析并確定這266個(gè)核苷酸序列編碼轉(zhuǎn)座子，并命名為INDITTO2。該研究揭示INDITTO2轉(zhuǎn)座子及其同源基因在水稻基因組中廣泛分布，增加了水稻的遺傳多樣性，并發(fā)現(xiàn)INDITTO2轉(zhuǎn)座子在作為啟動(dòng)子時(shí)，可響應(yīng)水稻內(nèi)部的生長(zhǎng)素信號(hào)而調(diào)節(jié)DRO1等鄰近基因的表達(dá)，從而增強(qiáng)水稻對(duì)干旱等不同非生物脅迫的適應(yīng)性。
據(jù)介紹，元陽(yáng)梯田是世界文化遺產(chǎn)“紅河哈尼梯田”重要組成部分，開(kāi)展元陽(yáng)梯田月亮谷水稻生態(tài)適應(yīng)性的研究，對(duì)維護(hù)梯田的生態(tài)系統(tǒng)、展現(xiàn)元陽(yáng)梯田的人文景觀(guān)及穩(wěn)定元陽(yáng)地方的糧食安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
杜云龍教授團(tuán)隊(duì)的該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座子調(diào)控DRO1基因表達(dá)從而促進(jìn)水稻避旱性，為育種學(xué)家利用分子育種等手段培育耐旱等水稻新品種提供了理論依據(jù)，將有助于我國(guó)科學(xué)家進(jìn)一步攻克水稻種質(zhì)資源的“卡脖子”難題。
