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科学网—JIA 1期封面文章

花匠小妙招
2025-03-16 01:08

水稻是重要的粮食作物，其花器官的发育对产量与品质有着重要影响。水稻的花器官特征是由ABCE四类基因共同调控的，然而对这些基因的调控机制仍待进一步研究。

近期，西南大学水稻生物学团队李云峰研究小组完成的题为“SUPER WOMAN 2 (SPW2) maintains organ identity in spikelets by inhibiting the expression of floral homeotic genes OsMADS3, OsMADS58, OsMADS13, and DROOPING LEAF”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年1期发表。

该研究解析了SPW2基因通过参与H3K27me3介导的雌蕊特征基因（OsMADS3、OsMADS58、OsMADS13、DL) 表观遗传沉默来调控它们在水稻小穗的非雌蕊器官中的表达。该研究扩展了我们对SPW2通过表观遗传调控花器官特征基因的分子机制的认识。

西南大学水稻生物学团队李云峰研究小组从EMS诱变体库中鉴定到一个花器官异常发育的突变体，命名为spw2（super woman 2）。该突变体在小穗内部的护颖、外稃、内稃、浆片和雄蕊中表现出异位的柱头/子房状组织。图位克隆实验表明，SPW2基因编码一个植物特有的类EMF1蛋白，是OsEMF1的等位基因。先前的研究表明，OsEMF1是PRC2复合物的重要组成部分，参与H3K27me3修饰的介导。进一步研究发现，SPW2突变导致雌蕊特征基因OsMADS3、OsMADS13、OsMADS58和DL在小穗的非雌蕊器官中异位表达。此外，ChIP-qPCR实验结果显示这些基因在染色质上的H3K27me3修饰水平显著降低。研究结果表明SPW2通过参与H3K27me3介导的雌蕊特征基因表观遗传沉默来调控它们在水稻小穗的非雌蕊器官中的表达。

西南大学水稻生物学团队李云峰教授为通讯作者，博士后庄慧为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金（32100287）和中国博士后基金（2020M683219）项目的资助。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311923002253‍

Cite the article:ZHUANG Hui, LAN Jin-song, YANG Qiu-ni, ZHAO Xiao-yu, LI Yu-huan, ZHI Jing-ya, SHEN Ya-lin, HE Guang-hua, LI Yun-feng. 2024. SUPER WOMAN 2 (SPW2) maintains organ identity in spikelets by inhibiting the expression of floral homeotic genes OsMADS3, OsMADS58, OsMADS13, and DROOPING LEAF. Journal of Integrative Agriculture, 23(1): 59-76.

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.8，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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