PP | 西南大学水稻研究所联合四川省农业科学院水稻高粱研究所揭示OsMYB103-OsGLOX5模块调控水稻绒毡层降解与育性的分子机制
近日，西南大学农学与生物科技学院水稻团队联合四川省农业科学院水稻高粱研究所（四川省农业科学院德阳分院）在植物学知名期刊Plant Physiology发表题为“The OsMYB103-OsGLOX5 module regulates tapetum degradation and male fertility in rice”的研究论文，首次证实，一个兼具乙二醛氧化酶与半乳糖氧化酶活性的蛋白在水稻绒毡层降解过程中发挥核心功能，并鉴定出一条全新的MYBs-GLOXs调控通路，进一步丰富了人们对绒毡层降解调控网络的认知。
水稻花药发育是一个调控精细且复杂的过程，任一阶段的发育异常都可能导致花粉败育。其中，水稻花药绒毡层的降解是花粉正常形成的必要条件，然而其调控网络仍尚待完善。该研究分离鉴定到一个新的水稻雄性不育突变体osglox5，经验证确认其目标基因LOC_Os11g06870编码一种兼具乙二醛氧化酶（GLOX）与半乳糖氧化酶（GAO）活性的蛋白，是花药中过氧化氢（H₂O₂）生成所必需的关键组分。osglox5突变体花药中H₂O₂含量不足，导致绒毡层降解延迟、花粉壁发育缺陷，最终引发花粉败育。进一步发现，绒毡层特异性转录因子OsMYB103可直接结合OsGLOX5的启动子区域并激活其表达。该研究完善了水稻绒毡层降解的分子调控网络，同时也为水稻杂交育种中的雄性不育利用提供了全新的基因资源。
西南大学青年教师冯萍、沈文强，王楠教授和四川省农业科学院水稻高粱研究所（四川省农业科学院德阳分院）蒋钰东副研究员为该论文的共同通讯作者。研究生刘伟池，杨杰，陈远，龙永巧为该论文共同第一作者。该研究得到四川省杰出青年科学基金、国家重点研发计划项目、四川省农业科学院“5+1”农业前沿技术研究专项的共同资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiag608
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