近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)水稻細(xì)胞分裂素受體調(diào)控水稻穗型的分子機制，提出細(xì)胞分裂素受體介導(dǎo)的正反饋調(diào)控模型，為水稻穗型改良提供了新的理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物細(xì)胞（The Plant Cell）》上。
水稻是我國重要的糧食作物，穗型是決定水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。近年來水稻穗型調(diào)控機制解析已成為研究熱點，一些重要基因逐漸被發(fā)掘。然而，水稻穗發(fā)育仍有諸多未知，深入挖掘水稻穗型調(diào)控基因并闡明其作用機理，對完善水稻高產(chǎn)育種理論有著重要意義。
科研團(tuán)隊鑒定到一個短穗突變體，該突變體穗子變短，一級枝梗數(shù)、二級枝梗數(shù)和穗粒數(shù)均降低。研究發(fā)現(xiàn)，目的基因編碼細(xì)胞分裂素受體OHK4，在突變體中，OHK4二聚化受到影響。該基因能夠被上游的轉(zhuǎn)錄因子 IPA1 激活表達(dá)，而其下游轉(zhuǎn)錄因子OsRR21能夠調(diào)控 IPA1 ，形成一個正反饋調(diào)控環(huán)。研究揭示了細(xì)胞分裂素信號調(diào)控水稻穗型的重要機制，為水稻穗型改良提供了新的理論基礎(chǔ)和基因資源。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、山東省農(nóng)業(yè)良種工程、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。
文章鏈接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koad257/7301234
