Characteristics of members of IGT family genes in controlling rice root system architecture and t...

今天看了一篇小文章,二区,影响因子6.7 。 本文主要讲了IGT家族成员基因对根系统与水稻分蘖发展的调控。其实主要偏重于水稻根部发育调控。

主要以已知的DRO1基因来做文章,其中包含了一个确定序列特殊结构的方法,从表达量上面做文章,因为其特殊结构序列处于exon5尾部,所以直接去掉提前终止,从而在表达量上面入手比较。
探究了基因表达量上面的互作,蛋白成面上的工作还是做得不够。总结了前人文章融合自己所做的,构建调控网图。并探究了根长与根角度与分蘖数的相关性,但是其根长与水稻分蘖数的相关性并没有拓展开来,并没有拿其它品种来做对照。总的来说工作量还是很大的,值得学习。下面就让我们来看看文章主体

Results 1 Rice varieties showed different root system architecturesji

作者处于云南地区拿其38个水稻品种来做比较,发现在根部结构上面有着各式各样的特征,为了探究根部结构原因,将其做了分类,挑出有代表性的6个品种在文中主要描述讲解。


6品种分别在干旱与正常浇水下的根部形态

比较了6个品种的根长,根的生长,还有分蘖数目

从图中我们可以得知水稻品种Heig和Azg具有适应干旱胁迫的深生根表型。此处从根部结构即根部角度来推测深根型还是浅根型。不知道合不合理但是看起来好像就是那么回事。

相关性研究

六个品种有五个品种存在一定的相关性,表明性状之间是有一定联系的。

Results 2 Rice root and tiller development is regulated by the IGT family genes

通过前人研究可以知道,调控水稻根部的相关基因很多都是IGT家族成员,于是作者对其家族相关基因做了表达量相关分析。


6品种在水旱,根与分蘖不同条件中4个目标基因的表达量情况

我们可以发现这每个图的纵坐标都是不一样的,其显著性一目了然,但是此处对照不明显让我还是有点疑惑的,按道理来说应该有个正常对照存在才合理嘛。

Results 3 Function of DRO1 gene regulating root growth involves in a cross talk with other members of the IGT family genes

从结论二中我们可已发现,LAZY1才是表达最显著的,在第三小节中却是主要阐述DRO1的基因功能性研究,可能是已知DRO1的深根性状,与主线更接近,所以选其继续研究。此处我还是有点疑惑的,强行给自己解释,哈哈哈哈哈。


发现DRO1基因第五外显子序列特异,将其提前终止

经过提前终止后,其表达从表型变化来看,可以证明第五外显子特别序列,发挥着功能

Results 4 Network analysis of the IGT family genes

通过前人的研究,和自己的探索,绘制了相关网图

来自IGT家族的蛋白质之间的网络,参与生长素反应和根发育的蛋白质和microRNAs。相互作用的蛋白质由紫色线连接。带有共表达模式的蛋白质用橙色点线连接。microRNAs及其靶基因由绿线连接。IGT家族蛋白以黄色节点表示。与生长素反应相关的蛋白用红色节点表示,与根系发育相关的蛋白用绿色节点表示,microRNAs用灰色节点表示,其他蛋白用蓝色节点表示。

再次看看其提前终止的DRO1对其他基因表达是否有影响

图中可以明显看到上调或者下调的显著变化。

表达模式图

随机选取Azg、Bjg和Nipponbare (NPB)三个水稻品种,检测基因表达模式,还是可以看见差异很非常之显著。

Discussion

在38个水稻地方品种中观察到的RSA可分为6种类型。如下图


品种分布图

这个平均值,我还是有点不理解,32这个数值代表啥????

IGT家族基因DRO1、TAC1、LAZY1、qSOR1和生长素外排载体相关基因PIN1b在灌溉和干旱条件下水稻根系和分蘖中表现出不同的表达模式。感觉就是废话!!

IGT家族基因、生长素响应基因、根系发育基因和microRNA可形成蛋白质相互作用和共表达网络,DRO1的表达可影响水稻根系生长中TAC1、LAZY1和qSOR1的水平。

综上所述,Yuanyang Hani’s terraced field品种具有不同的RSA和分蘖特征,以适应不同的环境条件。由于水稻品种遗传背景的不同,IGT家族基因在水稻根系和分蘖发育过程中表现出不同的表达模式。此外,DRO1基因、microRNAs和生长素转运功能与控制RSA和分蘖发育密切相关。进一步分析包括Bjg在内的一些水稻品种的调控因子,将揭示RSA和分蘖发育背后的机制,为今后水稻育种提供参考。

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