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06.11.2020 | Pesquisa | artigo inédito

Pesquisadores descobrem novo mecanismo de dominância apical fraca em arroz

por Zhang Nannan, Academia Chinesa de Ciências

Um modelo proposto para OsWUS no crescimento de botões. Crédito: IGDB Um modelo proposto para OsWUS no crescimento de botões. Crédito: IGDB

Um modelo proposto para OsWUS no crescimento de botões. Crédito: IGDB
As safras de cereais exibem dois tipos distintos de ramificação que são os determinantes importantes do rendimento da safra. Culturas como milho e sorgo produzem apenas um colmo para reduzir a competição entre os sumidouros e aumentar a produtividade do colmo principal, exibindo assim maior dominância apical. O arroz e o trigo produzem múltiplos perfilhos (um tipo de ramo que é semelhante em forma e altura ao colmo principal) e exibem dominância apical enfraquecida.


Há muito se sabe que a auxina é um sinal importante para a dominância apical. A auxina sintetizada no ápice do caule move-se para baixo para inibir o crescimento de botões sem entrar neles. No entanto, a base genética da fraca dominância apical no arroz permanece amplamente desconhecida.

Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Chen Fan do Instituto de Genética e Biologia do Desenvolvimento da Academia Chinesa de Ciências isolou e caracterizou um mutante número 1 (dc1) de colmo diminuído no arroz, que exibe espiguetas malformadas, fêmeas estéreis e extremas baixo perfilhamento.

Os pesquisadores realizaram clonagem baseada em mapas. O resultado mostrou que uma deleção de 4 bp ("GCGG") na sequência de codificação de OsWUS foi observada no mutante dc1, o que resultou em uma mudança de estrutura de proteína e um códon de parada prematuro. OsWUS, ortólogo de Arabidopsis WUSCHEL em arroz, codifica um fator de transcrição homeobox relacionado a WUSCHEL e desempenha um papel crucial no desenvolvimento de botões de perfilhos de arroz.

Além disso, eles descobriram que a resposta de auxina e a dominância apical foram aumentadas no mutante dc1. A decapitação ou interrupção do gene ASP1 associado à auxina desreprimiu parcialmente o crescimento dos botões do perfilho no mutante dc1, indicando que OsWUS regula positivamente o crescimento do botão do perfilho através do antagonismo da ação da auxina.

Este estudo revela um novo mecanismo de dominância apical fraca em arroz, bem como um papel importante do OsWUS no crescimento do rebento do perfilho. Este estudo fornece a base para uma melhor compreensão do desenvolvimento do botão do perfilho em arroz.

O artigo intitulado "OsWUS promove o crescimento do rebento do perfilho estabelecendo uma fraca dominância apical no arroz" foi publicado online no The Plant Journal em 16 de outubro de 2020.




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