Yayınlanan bir çalışmada Celi ReportsÇin Bilimler Akademisi Botanik Enstitüsü'nden Prof. Song Xianjun'un grubu, pirinçte tohum boyutunun düzenlenmesinin altında yatan bir gen ağını ortaya çıkardı.
Araştırmacılar, genetik olarak tanımlanmış bir kademenin (OsTIR1–OsIAA10–OsARF4) kontrolde önemli bir rol oynadığını buldular. pirinç tane büyüklüğüve OsIAA3'un kromozom 3 (TGW10) fosforilasyonu üzerindeki bin tane ağırlığı, ilgili oksin sinyalini değiştirerek özelliği düzenler.
Ekili pirinç (Oryza sativa L.), dünya nüfusunun yarısından fazlasını besleyen önemli bir mahsuldür. Pirinçte tane boyutu, tane verimini ve kalitesini önemli ölçüde etkileyen önemli bir agronomik özelliktir. Bununla birlikte, şimdiye kadar tane boyutu kontrolü için genetik olarak tanımlanmış birkaç yol rapor edilmiştir.
Araştırmacılar, diğer gruplarla birlikte 2018'de, hedef geni GSK3 benzeri bir protein kinazı kodlayan TGW3 adı verilen tane boyutu ve verimi için büyük bir QTL bildirdi. Daha sonra standart oksin/indol-3-asetik asit proteini OsIAA10'u TGW3'ün yeni bir etkileşimli ortağı olarak tanımladılar. Beklendiği gibi, TGW3, OsIAA10'u fosforile etme yeteneğine sahiptir.
İlginç bir şekilde, bu çalışmada araştırmacılar, OsIAA68'un üç serin bölgesini (Ser75, Ser97 ve Ser10) TGW3 tarafından fosforile edilen başlıca amino asitler olarak tanımladılar ve OsIAA10'un fosforilasyonunun tane boyutu düzenlemesinde rol oynadığını buldular.
Ek olarak, OsIAA3'un TGW10 fosforilasyonunun, substratın her yerde bulunmasını ve proteolizini desteklediğini gösterdiler. Mekanik olarak, OsIAA10'un fosforilasyonu, OsTIR1 ile etkileşimini destekler ancak OsARF4 ile ilişkisini engeller.
Ayrıca, genetik kanıt geçerli bir OsTIR1 – OsIAA10 – OsARF4 oksin sinyal ekseninin pirinç tane boyutunu düzenlediğini belirtti.
Çalışmanın baş yazarı Dr. Ma Ming, "TGW3, brassinosteroid (BR) yanıtına aracılık edebilir ve fizyolojik etki, düzenleyici yoldan iletilebilir" dedi.
Genel olarak, bu bulgular, pirinçte tohum boyutu düzenlemesi için fosforilasyonla yönlendirilen bir oksin sinyal yolunu ortaya çıkararak, mahsullerde agronomik özelliğin iyileştirilmesi için yararlı bilgiler sağlar.