来源时间为：2020-2-7
中国科学院遗传与发育生物学研究所付向东和英国牛津大学NicholasP.Harberd团队合作通过氮反应染色质调节提高水稻的可持续绿色革命产量。相关论文发表在2020年2月7日出版的《科学》上。
他们发现，全基因组组蛋白H3赖氨酸27三甲基化（H3K27me3）的促进氮诱导的水稻分蘖刺激：APETALA2结构域转录因子NGR5（氮介导的分蘖生长反应5）促进了氮依赖性的聚梳抑制复合物2的募集，从而通过H3K27me3修饰抑制分支抑制基因。NGR5是赤霉素受体赤霉素敏感型侏儒1（GID1）促进的蛋白酶体破坏靶标。DELLA蛋白（以保守的天冬氨酸-谷氨酸-亮氨酸-亮氨酸-丙氨酸基序的存在为特征）竞争性抑制GID1-NGR5相互作用并解释了绿色革命品种的分蘖增加。因此，增加的NGR5活性使分蘖与氮素调节脱钩，从而在低氮肥水平下提高了水稻产量。因此，NGR5可以提高氮的利用效率，从而改善未来的农业可持续性和粮食安全。
据悉，由于破坏环境的无机肥料的使用是当前全球谷物产量的主流，因此未来的农业可持续性要求提高氮的利用率。
附：英文原文
Title:Enhancedsustainablegreenrevolutionyieldvianitrogen-responsivechromatinmodulationinrice
Author:KunWu,ShuansuoWang,WenzhenSong,JianqingZhang,YunWang,QianLiu,JianpingYu,YafengYe,ShanLi,JianfengChen,YingZhao,JingWang,XiaokangWu,MeiyueWang,YijingZhang,BinmeiLiu,YuejinWu,NicholasP.Harberd,XiangdongFu
Issue&Volume:2020/02/07
Abstract:Becauseenvironmentallydegradinginorganicfertilizeruseunderliescurrentworldwidecerealyields,futureagriculturalsustainabilitydemandsenhancednitrogenuseefficiency.Wefoundthatgenome-widepromotionofhistoneH3lysine27trimethylation(H3K27me3)enablesnitrogen-inducedstimulationofricetillering:APETALA2-domaintranscriptionfactorNGR5(NITROGEN-MEDIATEDTILLERGROWTHRESPONSE5)facilitatesnitrogen-dependentrecruitmentofpolycombrepressivecomplex2torepressbranching-inhibitorygenesviaH3K27me3modification.NGR5isatargetofgibberellinreceptorGIBBERELLININSENSITIVEDWARF1(GID1)–promotedproteasomaldestruction.DELLAproteins(characterizedbythepresenceofaconservedaspartate-glutamate-leucine-leucine-alaninemotif)competitivelyinhibittheGID1-NGR5interactionandexplainincreasedtilleringofgreenrevolutionvarieties.IncreasedNGR5activityconsequentlyuncouplestilleringfromnitrogenregulation,boostingriceyieldatlownitrogenfertilizationlevels.NGR5thusenablesenhancednitrogenuseefficiencyforimprovedfutureagriculturalsustainabilityandfoodsecurity.
DOI:10.1126/science.aaz2046
Source:
期刊信息Science：《科学》，创刊于1880年。隶属于美国科学促进会，最新IF：41.037
