5月21日，萬建民院士領(lǐng)銜的中國農(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)新團隊揭示了編碼水稻G蛋白γ亞基的關(guān)鍵基因 DEP1 通過正向調(diào)控油菜素甾醇信號傳遞，影響水稻的葉夾角和粒型的分子機制。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《植物細(xì)胞（The Plant Cell）》上。
葉夾角和粒型作為影響水稻產(chǎn)量的重要因素，同時受到G蛋白信號與植物激素油菜素甾醇的調(diào)控，但二者之間的關(guān)系尚未被完全闡明。因此，挖掘調(diào)控這些性狀的關(guān)鍵基因并進一步解析二者相互作用的機理，可有助于突破水稻單產(chǎn)提升瓶頸。
該團隊研究發(fā)現(xiàn)，水稻 DEP1 基因可與油菜素甾醇信號通路的葉夾角和粒型調(diào)控蛋白GNA/DLT2互作，并在后者協(xié)助下進入細(xì)胞核，在核內(nèi)該基因能夠激活一系列油菜素甾醇信號基因的表達(dá)和相關(guān)蛋白的轉(zhuǎn)錄活性，進而調(diào)控生長素響應(yīng)基因的表達(dá)，最終影響水稻葉夾角和粒型的發(fā)育進程。該研究闡明了 DEP1 介導(dǎo)的調(diào)控通路，拓展了對水稻G蛋白與油菜素甾醇信號交叉調(diào)控機制的認(rèn)知，為水稻株型遺傳改良育種提供了重要基因資源和理論基礎(chǔ)。
作科所博士研究生李帥、副研究員趙志超、已畢業(yè)博士生劉天珍和博士研究生張瑾暉為該論文的共同第一作者，萬建民院士、程治軍研究員和林啟冰研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到國家生物育種科技重大專項、國家重點研發(fā)計劃及中國農(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://doi.org/10.1093/plcell/koaf122
