Kältestress in der Startphase führt zu einer geringeren Samenansatzrate und bedroht ernsthaft die Produktion und Qualität von Reis.
Kürzlich hat eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Bu Qingyun vom Nordostinstitut für Geographie und Agrarökologie (IGA) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) aufgedeckt, dass OsWRKY53 die Reiskältetoleranz in der Startphase negativ reguliert, was ein Ziel für darstellt Verbesserung der Reiskältetoleranz.
Die Studie wurde veröffentlicht in Die Pflanzenzelle am 16.08.
Die Forscher charakterisierten die Funktion des Transkriptionsfaktors OsWRKY53 bei der Reiskältetoleranz im Booting-Stadium. Die OsWRKY53-Expression wird durch Kältestress induziert.
Die OsWRKY53-Mutante zeigt eine höhere Kältetoleranz im Booting-Stadium mit höherem Samenansatz, stärkerer Pollenfruchtbarkeit und normaler Tapetum-Degeneration. Aber OsWRKY53 überexprimierende Pflanzen zeigen eine niedrigere Samenansatzrate, eine schwächere Pollenfruchtbarkeit und eine abnormale Degeneration des Tapetums unter normalen oder niedrigen Temperaturbedingungen. „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass OsWRKY53 die Reiskältetoleranz in der Booting-Phase und die Tapetum-Entwicklung negativ reguliert“, sagte Prof. Bu.
Darüber hinaus reguliert OsWRKY53 den Gibberellin (GA)-Gehalt in Staubbeuteln negativ. GA kann die Reiskältetoleranz in der Startphase verbessern, und der GA-Gehalt in Staubbeuteln von oswrky53 ist unter Kältestress höher als beim Wildtyp. OsWRKY53 bindet direkt an die Promotoren der GA-Biosynthesegene (GA20ox1, GA20ox2, GA3ox1) und unterdrückt deren Expression in Antheren.
Jiaqi Tang u. Die Pflanzenzelle (2022). DOI: 10.1093/plcell/koac253