The Crop Journal | 扬州大学揭示OsNF-YA8影响水稻株高、开花和种子发育的分子机制

以下文章来源于The Crop Journal ，作者编辑部

NF-Y是真核生物中广泛存在的一类复杂转录因子，由NF-YA/B/C三类不同亚基组成。NF-YB与NF-YC在细胞质中形成二聚体后被转运至细胞核内，再与NF-YA形成功能异源三聚体，其中NF-YA可以通过识别CCAAT基序调控下游靶基因的表达。动物和酵母中不同NF-Y亚基仅有1~2个基因编码，而植物在演化过程中每个家族都发生了多次基因倍增，导致亚基成员的数目增加，从而增加了异源三聚体潜在组合的数量，参与植物的营养和生殖发育与环境响应调控。

近日，扬州大学农学院在The Crop Journal在线发表了题为“Ectopic expression of OsNF-YA8, an endosperm-specific nuclear factor Y transcription-factor gene, causes vegetative and reproductive development defects in rice”的研究论文，该研究发现水稻转录因子NF-YA家族成员OsNF-YA8参与调控种子发育，而过量表达该基因可同时影响水稻营养生长与生殖生长。

该研究发现异位表达OsNF-YA8的转基因植株出现矮化、抽穗期延迟、种子变小以及垩白增多等表型。进一步研究显示，GA合成关键基因OsGA20ox1、OsGA20ox2和CPS1在过表达植株中表达水平降低，从而导致GA生物合成受阻，抑制植株生长。ChIP-qPCR分析和双荧光素酶检测结果表明，OsNF-YA8可以直接结合OsGA20ox1、OsGA20ox2以及CPS1启动子并抑制基因表达。此外，在短日照条件下，OsNF-YA8异位表达还可以通过影响Hd3a的表达延迟水稻抽穗。该研究还发现，OsNF-YA8突变和过表达都会导致水稻种子粒型改变、粒重降低且垩白率增加。综上所述，OsNF-YA8在调控水稻生长发育过程中发挥重要作用，异位表达的OsNF-YA8蛋白能够通过竞争其他NF-Y家族成员，在营养生长和生殖生长过程中形成异常三聚体转录因子复合物，影响植株生长发育。

作者和基金项目

扬州大学农学院青年教师牛百晓博士和已毕业硕士研究生许婧为该文共同第一作者，陈忱教授为通信作者。该研究得到国家自然科学基金（31701392，32170344）、江苏省“六大人才高峰”和江苏省重点研发计划（JBGS[2021]001）等项目资助。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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