小麦结实性育种相关性研究（西农李海峰课题组揭示小麦）
小麦结实性育种相关性研究（西农李海峰课题组揭示小麦）Su Y. L. Liu J. X. Liang W. Q. Dou Y. H. Fu R. F. Li W. Q. Gao C. X. Zhang D. B. Kang Z. S. Li H. F. (2019). Wheat AGAMOUS LIKE 6 transcription factors function in stamen development by regulating the expression of Ta APETALA3. Development doi: 10.1242/dev.177527.对于TaAGL6表达水平的降低的株系 表型分析发现植株的小花内部出现多心皮的结构 而雄蕊出现发育迟缓 育性低 数量减少或没有的形态。且此类转基因小麦花中的AP3、SEP等基因的表达水平的均有降低 而Ta-D TaAG TaDL表达水平升高，这些基因是决定
背景：小麦花的发育和种子的发育密切相关 影响着粮食的产量和品质。小麦花有其独特的结构特点及其发育特征。例如 一个小穗原基可以形成多朵小花 具有不确定性;一朵小花有3枚雄蕊等。解析小麦花发育相关基因的生物学功能 揭示小麦花发育的分子机制具有一定理论意义和应用价值。开花对植物来讲 是其生长发育过程中十分重要的转变过程 标志着植物由营养生长阶段转变到了生殖生长阶段 在这一过程当中 有许多基因的参与 包括AGL6(AGAMOUS LIKE 6)基因家族。近几年关于AGL6基因研究已取得了很多新进展 尤其是有关于矮牵牛(Petunia hybrida)、玉米(Zea mays)和水稻(Oryza sativa)的。小麦基因组中有3个AGL6同源基因 位于普通小麦A、B、D基因组上 但它们的生物学功能还不清楚。
近日，经典期刊《Development》在线发表了题为“Wheat AGAMOUS LIKE 6 transcription factors function in stamen development by regulating the expression ofTa APETALA3”的文章，报道了小麦AGL6基因调控雄蕊发育的研究结果。
AGAMOUS LIKE 6 (AGL6) 是植物MADS-box的一个亚家族。虽然AGL6 基因不属于花发育ABCDE分子模型中的任何一类基因，但水稻、玉米等AGL6基因在花发育过程中起着重要的调控作用。作为主要粮食作物之一，小麦AGL6基因的功能之前一直还不清楚。
论文通过对小麦AGL6RNAi转基因株系的分析，鉴定了小麦AGL6基因调控雄蕊发育的生物学功能。TaAGL6 RNAi转基因小麦出现植株弱小 育性明显降低 开花时间推迟 茎节处长出分支 心皮状结构或子房结构数目增多 而雄蕊缺失或数目减少的表型。
对于TaAGL6表达水平的降低的株系 表型分析发现植株的小花内部出现多心皮的结构 而雄蕊出现发育迟缓 育性低 数量减少或没有的形态。且此类转基因小麦花中的AP3、SEP等基因的表达水平的均有降低 而Ta-D TaAG TaDL表达水平升高，这些基因是决定花器官特性的。进一步研究发现，AGL6基因可能通过调控小麦B类基因TaAP3的表达，维持雄蕊正常发育。当ALG6基因表达被干扰后，TaAP3表达下降，新皮发育基因DROOPING LEAF (DL)在雄蕊中的异位表达，导致雄蕊发育异常，表现出转化为新皮的趋势。这一结果有利于我们对MADS-box基因的生物学功能的进一步了解。为揭示小麦花发育的分子机理奠定了基础 具有一定的理论意义。
李海峰教授博士研究生苏亚丽和中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究员团队的刘金星老师为论文共同第一作者，李海峰教授和康振生院士为论文通讯作者。上海交通大学张大兵教授团队也参与了该项工作。项目得到了国家自然科学基金等课题的资助。
参考文献：
Su Y. L. Liu J. X. Liang W. Q. Dou Y. H. Fu R. F. Li W. Q. Gao C. X. Zhang D. B. Kang Z. S. Li H. F. (2019). Wheat AGAMOUS LIKE 6 transcription factors function in stamen development by regulating the expression of Ta APETALA3. Development doi: 10.1242/dev.177527.
