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Los científicos encuentran nuevos mecanismos que regulan el tamaño y el peso del grano de arroz

grano de arroz
Crédito: Pixabay / CC0 Public Domain

El arroz es uno de los alimentos básicos más importantes del mundo y el aumento de la producción de arroz es fundamental para el rápido crecimiento de la población mundial.


por Li Yuan, Academia China de Ciencias


El tamaño y el peso del grano son características importantes de rendimiento y calidad del aspecto, por lo que optimizar el tamaño y el peso del grano es una estrategia clave para aumentar el rendimiento del cultivo y mejorar la calidad del aspecto.

Recientemente, un equipo de investigación conjunto reveló la vía GW2-WG1-OsbZIP47 que regula el tamaño y el peso del grano de arroz, lo que proporciona una nueva perspectiva sobre la aplicación del aumento del rendimiento de los cultivos y la mejora de la calidad de la apariencia del grano.

Este estudio fue publicado en Molecular Plant el 27 de abril.

Los investigadores dirigidos por el Prof. LI Yunhai en el Instituto de Genética y Biología del Desarrollo de la Academia de Ciencias de China, el Prof. WANG Dekai en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Zhejiang, los Profs. QIAN Qian y ZENG Dali del Instituto Nacional de Investigación del Arroz de China y el profesor Dirk Inze de la Universidad de Gante participan en el estudio.

Los investigadores aislaron el gen WG1 de una línea transgénica original WG1-OE con granos más anchos y pesados . WG1 codifica una glutaredoxina OsGRX8 de tipo CC, que se localiza en el núcleo.

La regulación al alza de WG1 aumentó significativamente el ancho y el peso del grano, mientras que la eliminación de WG1 usando la tecnología CRISPR / Cas9 condujo a granos más largos y delgados. El análisis citológico mostró que WG1 regula el ancho del grano al promover la proliferación celular .

WG1 interactúa con el factor de transcripción OsbZIP47 y reprime su actividad transcripcional reclutando el correpresor transcripcional ASP1, para regular el tamaño de grano. OsbZIP47 restringe el crecimiento del ancho de grano al disminuir la proliferación celular.

Otros resultados revelaron que un conocido regulador del tamaño de grano-E3 ubiquitina ligasa GW2 ubiquitina las proteínas WG1 y las dirige para su degradación. Los análisis genéticos respaldan que GW2, WG1 y OsbZIP47 funcionan en una vía común para controlar el crecimiento del grano.

Estos hallazgos revelan un marco genético y molecular para el control del tamaño y peso del grano mediado por el módulo regulador GW2-WG1-OsbZIP47, lo que abre nuevas perspectivas para el uso de esta vía reguladora para mejorar el tamaño y el peso del grano en los cultivos.



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