近日，內蒙古農業大學生命科學學院楊燕教授團隊在國際知名期刊《植物科學前沿》（Frontiers in Plant Science）（植物科學領域Top期刊）發表了“小麥基因TaAFP-B啟動子中4bp的InDel對轉基因水稻種子休眠的影響”（A 4 bp InDel in the Promoter of Wheat Gene TaAFP-B Affecting Seed Dormancy Confirmed in Transgenic Rice）的最新研究成果。   　　該研究得到了國家自然科學基金項目“5'UTR區等位變異對小麥休眠相關基因TaAFP-B的調控作用機理研究”和內蒙古自然科學基金項目“TaAFP-B等位基因對水稻和小麥籽粒休眠特性的影響”、“麥類種質創新利用自治區高等學校重點實驗室”等項目的支持。   　　小麥在成熟期的穗上發芽嚴重影響了小麥的品質和產量，楊燕教授團隊針對此問題對影響小麥穗發芽的遺傳因素展開了系統的分子機理研究，為小麥抗穗發芽育種工作提供了理論基礎、分子標記和親本材料。   　　AFP作為ABA信號途徑的負調控因子，通過作用于ABI5的上游，參與ABI5蛋白的降解，阻止ABI5的過量積累進而減弱ABA的信號調控，與促進胚萌發、抑制種子休眠的調控機制密切相關。TaAFPs是AtAFP的同源基因，與小麥的穗發芽抗性密切相關。科研團隊發現小麥穗發芽抗性相關基因TaAFP-B 5'UTR的4-bp的插入影響了普通小麥mRNA轉錄水平、mRNA穩定性、GUS蛋白的翻譯水平、tdTomatoER和蛋白的活性（Yang Y et al，BMC Plant Biology, 2019）。該研究在此基礎上進一步闡明TaAFP-B5'UTR的4-bp的插入在轉基因水稻中影響了該基因轉錄水平和蛋白質的翻譯水平，提高了轉基因種子內源ABA的含量和對外源ABA的敏感性，使得種子的休眠性和抗穗發芽能力顯著增強。以上兩部分連續性的研究揭示了TaAFP-B基因5'UTR對小麥種子休眠的調控機理，完善了小麥種子休眠性和抗穗發芽的分子機理，為下一步小麥抗穗發芽育種親本的選擇、分子標記的選擇以及抗穗發芽品種的育成提供了理論依據。   　　論文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.837805/full