生命科學學院學術報告

作者: 出處: 通知公告網 日期: 2019-05-07

題目:Molecular mechanism underlying cadmium accumulation and tiller angle in rice    

報告人:王文廣  博士

時間:5月9日8:30 

地點:6號樓一樓報告廳

報告人簡介:

 2003.09-2007.07,中國農業大學農學與生物技術學院獲農學學士學位,2007.09-2010.07,中科院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心獲碩士學位,2010.09-2016.06,中科院遺傳與發育生物學研究所獲 遺傳學專業博士2016.07-2019.04博士后 在 日本岡山大學資源植物科學研究所,方向是植物營養。

研究經歷

博士后研究工作(植物逆境生理實驗室)

Cloning and Functional Study the QTL Gene Limiting Cadmium Accumulation in Rice

博士后期間主要工作是對控制水稻重金屬鎘積累的QTL克隆和水稻鎘積累的功能研究。

通過配制低鎘和高鎘水稻品種的F2群體,發現了兩個控制水稻鎘積累的主效QTL, 對其中一個貢獻率52.4%的QTL利用高代自交系和回交群體進行了精細mapping, 將該基因定位到22kb的區間,測序發現在該候選區間內,低鎘品種含有一個大片段插入(~10kb),通過定量PCR檢測和組織免疫抗體染色發現下游的一個運輸蛋白在莖基部表達量上調,且該蛋白極性定位于內皮層細胞外側質膜上。酵母運輸實驗表明該基因編碼的運輸蛋白具有鎘和錳的運輸能力。利用缺失功能突變體的根系吸收實驗進一步表明該基因參與鎘的吸收。通過回交將該低鎘基因轉移到日本主栽品種越光中,利用GC-MS 測定發現該基因能顯著降低水稻種子和莖稈中鎘的積累,而其它元素在兩個等位之間沒有差異,產量也不受影響,具有重要的低鎘育種價值。

博士期間研究工作

博士期間克隆了三個控制水稻分蘗角度的新基因,并對其功能進行了深入研究,相關工作已投稿或待投稿。三個獨立的課題如下:

Part 1: LAZY2 controls tiller angle and gravitropism in rice through negatively regulating lateral and polar auxin transport.

Part 2: LAZY3 controls rice tiller angle through regulating the starch metabolism-dependent shoot gravitropism regulatory pathway

Part 3: Gravity-induced RING Finger E3 ligase LAZY4 regulates tiller angle and grain size in rice

LAZY2 負調控生長素的側向運輸和極性運輸進而負調控水稻地上部分的重力反應,導致分蘗角度變大。

LAZY3 缺失功能突變體中,負責重力感應的淀粉粒基本完全缺失導致其重力感應缺陷進而引起下游的生長素不對稱分布出現問題,導致水稻的莖的重力反應降低和分蘗角度變大。同時證明LAZY3和另一個負責淀粉合成的酶存在蛋白質互作,雙突變體分蘗角度和兩個單突變體角度類似,二者作用在同一遺傳途徑中調控水稻分蘗角度。

LAZY4受重力誘導上調表達,體外實驗表明該蛋白具有E3泛素連接酶活性,定位于負責重力感應的造粉體中,缺失功能突變體造粉體沉降速率顯著降低進而引起生長素的側向運輸降低,導致莖的重力反應降低和分蘗角度變大。另外該基因也參與調控水稻粒長。

碩士期間工作

綜合利用基因組熒光原位雜交技術, C分帶和分子標記鑒定了一個新的小麥-黑麥1B/1R易位系,通過對該易位系的抗病與品質性狀進行鑒定發現,在1R染色體上含有一個新的條銹病抗性基因,另外其高分子量麥谷蛋白含量和組成,濕面筋含量和沉降值都得到了顯著改善。