1. 植物生长发育及调控

深圳市作物分子设计育种研究院邓兴旺、唐晓艳及许纯珏团队合作研究发现三种GDSL酯酶/脂肪酶对水稻花粉发育至关重要。

花粉外壁含有复杂的脂类和酚类聚合物。花粉外壁发育异常常导致植物不育。调控外壁形成的分子机制已被广泛研究，但仍不明确。本研究中，来自深圳市作物分子设计育种研究院的邓兴旺、唐晓艳及许纯珏团队报道了三种GDSL酯酶/脂肪酶蛋白基因OsGELP34、OsGELP110和OsGELP115对水稻花粉外壁形成的影响。他们通过克隆雄性不育突变基因鉴定OsGELP34。OsGELP34编码内质网蛋白，在花粉外壁形成过程中主要在花药中表达。osgelp34突变体表现出异常的外壁并改变了花粉发育所需的一些关键基因的表达。OsGELP110先前被认为是花药减数分裂中差异表达的基因。OsGELP110与OsGELP115的同源性最强，两种基因表达模式相似。OsGELP110和OsGELP115蛋白均定位于过氧化物酶体中。单基因敲除OsGELP110和OsGELP115不会影响植物的育性，但双基因敲除改变了外壁结构，使植物雄性不育。OsGELP34与OsGELP110和OsGELP115在序列上相距较远，osgelp34 及osgelp110/osgelp115 突变体在花药形态上存在差异，尽管它们都是雄性不育的。这些结果表明，OsGELP34和OsGELP110/OsGELP115为花粉外壁发育催化不同的化合物。

点击链接了解更多详情：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.12919 

2. 植物生长发育及调控

华中农业大学陈伟团队、鲁东大学崔法研究团队对小麦进行了代谢组学分析和代谢-农艺性状关联研究。

植物会产生大量的代谢物，这些代谢物对植物的生长发育非常重要。然而，小麦代谢组的遗传结构尚未得到很好的研究。在此，来自华中农业大学的陈伟团队和鲁东大学的崔法研究团队利用高密度遗传图谱，通过广泛靶向的LC-MS/MS进行了全面的代谢组学研究，以分析小麦籽粒的代谢。他们进一步结合农艺性状，剖析了代谢物与农艺性状的遗传关系。他们总共检测到1260个代谢特征。利用连锁分析，发现1005个代谢数量性状位点(mQTLs)在基因组中分布不均匀。发现24个候选基因调节不同代谢物，其中通过体外分析功能注释发现2个基因参与了黄酮类化合物的合成和修饰。将代谢物-农艺性状与mQTL和表型QTL共定位的相关分析相结合，揭示了代谢物与农艺性状的遗传关系。例如，通过相关性和共定位分析确定了一个候选基因，其可调控生长素积累，从而影响每穗粒数(NGPS)。此外，他们利用代谢组学数据预测小麦农艺性状的特点，发现代谢物对NGPS和株高具有较强的预测能力。本研究通过代谢组学和关联分析，进一步了解了小麦代谢的遗传基础，为小麦育种提供了依据。

点击链接了解更多详情：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14727 

3. 植物生长发育及调控

华中农业大学吴昌银团队研究发现OsmiR167a靶向的生长素响应因子可通过微调水稻中的生长素分布来调节分蘖角度。

水稻的分蘖角度决定了植株的生长密度，进而影响了粮食产量。虽然有少数基因具有调控水稻分蘖角度的作用，但通过microRNA调控分蘖角度的分子机制尚不清楚。本研究中，来自华中农业大学的吴昌银团队报告了水稻分蘖角是由OsmiR167a靶向的生长素响应因子OsARF12、OsARF17和OsARF25控制的。在过表达OsMIR167a的植物中，OsARF12、OsARF17和OsARF25的表达受到严重抑制，且表现出较大的分蘖角度，osarf12/osarf17和 osarf12/ osarf25也表现出较大的分蘖角度。此外，这些植株的生长素分布异常，对重力的敏感性较低。他们还证明了OsARF12、OsARF17和OsARF25的作用是冗余的，它们可能参与了HSFA2D和LAZY1依赖性的不对称生长素分配途径来控制水稻分蘖角度。他们的研究结果表明，OsmiR167a抑制其作用靶点OsARF12、OsARF17和OsARF25，通过微调生长素在茎秆中的不对称分布来控制水稻分蘖角度。

点击链接了解更多详情：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13360 

4. 植物次生代谢调控

巴西科研人员研究发现提高番茄果实营养品质的一种新途径。