近日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的沈榮鑫/王海洋團(tuán)隊(duì)在植物學(xué)知名期刊《Journal of Experimental Botany》（影響因子8.331，生物學(xué)JCR一區(qū)）在線發(fā)表了題為 “OsBSK1-1, a positive regulator of brassinosteroid signalling, modulates plant architecture and grain size in rice” 的研究論文（論文鏈接：https://doi.org/10.1093/jxb/erac429）。

 

　　該研究克隆了一個調(diào)控水稻株型與粒型的新基因OsBSK1-1，揭示了OsBSK1-1作為“腳手架”蛋白（scaffold protein）直接連接OsBRI1與OsGSK2，通過解除了OsGSK2對OsBZR1的抑制作用正調(diào)控BR信號的新機(jī)制。本研究完善了水稻BR信號分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為改良水稻株型與粒型均提供了理論依據(jù)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)沈榮鑫副教授和王海洋教授為論文通訊作者，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所博士后田鵬與山東農(nóng)業(yè)科大學(xué)劉家范教授為該論文的共同第一作者。

 

　　株型與粒型是決定水稻產(chǎn)量的重要農(nóng)藝性狀，與諸多信號通路相關(guān)。油菜素類固醇（BR）是一類調(diào)控植物生長發(fā)育的重要激素，對水稻株型與粒型有重要影響。目前水稻中BR信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)尚不清晰。BSKs屬于類受體胞質(zhì)激酶XII亞家族，可與BRI1互作參與BR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，但是，水稻OsBSKs在調(diào)控水稻生長發(fā)育的作用還仍不清晰。本研究克隆了一個新的水稻BR信號正調(diào)控基因OsBSK1-1。OsBSK1-1可與BR信號受體蛋白OsBRI1互作，并被OsBRI1磷酸化；磷酸化后的OsBSK1-1增強(qiáng)了與BR信號負(fù)調(diào)控因子OsGSK2蛋白激酶互作，抑制OsGSK2的激酶活性，進(jìn)而解除了OsGSK2對OsBZR1的抑制作用，介導(dǎo)BR對水稻株型調(diào)控。研究還顯示OsBSK1-1可能參與G蛋白途徑調(diào)控水稻粒型。該研究得到國家自然科學(xué)基金和廣東省自然科學(xué)基金的資助。

 

　　文圖/生命科學(xué)學(xué)院