색소체

자연식물(2023)이 기사 인용

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식물의 신진대사와 발달에 영향을 미치는 암모늄 독성은 작물 생산을 방해하는 세계적인 문제입니다. 놀랍게도 벼(Oryza sativa L.)는 논에서 주요 질소원으로 암모늄을 선호합니다. 우리는 쌀 암모늄 내성을 부여하는 분자 메커니즘을 해독하기 위해 전방 유전 스크린을 설정하고 아르기니노석신산 분해효소(ASL) 인코딩 유전자의 과오 돌연변이로 인해 암모늄에 대한 뿌리 과민성을 나타내는 로한을 확인했습니다. ASL은 색소체에 국한되며 그 발현은 암모늄에 의해 유도됩니다. ASL은 과도한 글루타민을 아르기닌으로 전환하여 암모늄에 의해 억제된 뿌리 신장을 완화합니다. 결과적으로, 아르기닌은 뿌리 분열조직에 옥신 축적을 유도하여 높은 암모늄 하에서 뿌리 신장을 자극합니다. 또한, 우리는 암모늄에 대한 서로 다른 뿌리 민감성을 설명하는 japonica와 indica 아종 사이의 ASL 대립 유전자의 자연적 변이를 확인했습니다. 마지막으로, 우리는 ASL 발현이 뿌리 암모늄 내성과 양의 상관관계가 있으며 기능 획득 접근법을 통해 질소 사용 효율성과 수율이 향상될 수 있음을 보여줍니다.

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원시 전체 게놈 시퀀싱(WGS) 데이터 세트 및 RNA-seq 데이터 세트는 NCBI BioProject(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject)에 등록 번호 PRJNA808438 및 PRJNA808101로 기탁되었습니다. 광범위하게 표적화된 대사체학의 데이터세트는 OMIX, 중국 생물정보 센터/베이징 유전체학 연구소, 중국 과학원에 수탁 번호 OMIX004476(https://ngdc.cncb.ac.cn/omix)으로 기탁되어 있으며 이용 가능합니다. 보충 표 1에 나와 있습니다. 이 문서에는 원본 데이터가 제공됩니다. 위 링크를 통해 사용할 수 없는 데이터 세트의 경우 해당 작성자에게 요청할 수 있습니다.

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