我所李平课题组在水稻减数分裂研究方面取得新进展

近日，The Plant Journal 杂志在线发表了我所题为“Defective Leptotene Chromosome 1 (DLC1) encodes a type-B response regulator and is required for rice meiosis”的研究论文，该文报道了我所李平教授团队在水稻减数分裂研究方面的新进展。

减数分裂是真核生物有性繁殖所必需的，对植物发育及产量有重要影响。这项研究利用图位克隆方法，并结合RNAi干扰和基于CRISPR/Cas9的基因敲除技术，成功分离了一个水稻减数分裂早期关键基因Defective Leptotene Chromosome 1 (DLC1)。在dlc1突变体中，雌、雄配子体发育异常，显微观察发现该突变体在减数分裂早期—细线期出现染色体浓缩停滞，并在随后的时期出现一系列异常，同时该突变体花药绒毡层的细胞程序性死亡（PCD）过程也被异常阻止。DLC1编码一个典型的B型反应调节因子（RR），主要在花粉母细胞（PMCs）和绒毡层中有较强的表达，具有核定位特征和转录活性，推测可能作为一个转录因子起作用。进一步的研究表明，DLC1在酵母和植物细胞中能与5个推导的水稻组氨酸磷酸转移蛋白（HPs）相互作用。由于RRs和HPs是双组分信号系统（TCS）的重要组分，该结果提示TCS确实可能直接参与了水稻早期减数分裂的调控过程。该研究证实DLC1是水稻减数分裂和生殖发育所必需的，为水稻早期减数分裂过程的信号转导提供了有价值的信息。

图  DLC1基因的功能验证

我所在读博士陶阳、毕业生陈丹、邹挺和曾精为该论文共同第一作者，李双成教授和李平教授为共同通讯作者。该研究主要由国家自然科学基金项目资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/tpj.14344