中國農業(yè)科學院作科所萬建民院士團隊揭示水稻株型調控新機制

　　近日，以萬建民院士領銜的中國農業(yè)科學院作物科學研究所作物功能基因組研究創(chuàng)新團隊克隆了水稻株型調控新基因DHT1，并對其調控水稻分蘗的分子機制進行了深入解析，揭示了其通過調控獨腳金內酯受體基因D14的轉錄和剪接來調控水稻分蘗的新通路。6月7日，相關研究研究成果在線發(fā)表于《植物細胞（The Plant Cell）》上。

 

　　據介紹，水稻株型是決定水稻產量的重要因素，獨腳金內酯是近年發(fā)現(xiàn)的調控株型的新型植物激素，它的作用包括抑制水稻分蘗、促進株高和根系生長。已有研究雖明確了獨腳金內酯信號傳遞的主要遺傳通路，但對該通路基因的轉錄和剪接調控機制仍然不了解。

 

　　萬建民院士團隊以一個矮桿多分蘗的水稻突變體dht1為材料，通過圖位克隆的方法鑒定了DHT1基因編碼一個新的單子葉植物特有的核不均一性核糖核蛋白，該蛋白參與調節(jié)大量基因的前體信使核糖核酸（包括獨腳金內酯受體基因D14）的內含子剪接。dht1突變導致D14前體mRNA轉錄和剪接受阻，減少D14蛋白，阻礙了獨腳金內酯的信號傳遞，最終導致獨腳金內酯信號通路的抑制因子D53蛋白積累，促進了分蘗。研究揭示了通過調控獨腳金內酯受體基因D14的轉錄和剪接來調控水稻分蘗的新通路，為水稻株型改良提供了新啟示。

 

　　作科所萬建民院士和林啟冰研究員為該論文共同通訊作者，博士研究生劉天珍、張欣研究員、張歡博士和程治軍研究員為該論文共同第一作者。該研究是該團隊在水稻株型調控上所取得的又一個重要進展。研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金和中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。