团队PI:何光华
骨干成员：李云峰、桑贤春、王 楠、赵芳明、吴仁鸿、张长伟、张 婷、姚贺盛
2022年团队主持各类项目39项，其中国家自然科学基金重点项目1项、面上和青年基金16项，国家科技部重大研发计划子课题1项，国家级人才1项，转基因专项子课题1项，重庆市各类项目16项，累计科研经费2067万元。获重庆市自然科学一等奖1项。发表SCI论文14篇，包括《The Plant Cell》、《The Plant Journal》、《Plant Physiology》（2篇）等一区刊物7篇。发明专利6项。西大优46通过国家审定，西大8优24、西紫优2号和西紫优3号3个品种通过重庆市审定，西恢26、西恢27等6个亲本通过重庆市鉴定。张婷入选市级人才计划。
一、代表性研究论文
1.团队在《The Plant Cell》和《Plant Journal》发文，解析水稻株型发育分子机制
团队筛选到一个水稻宽叶突变体wl1，表现为全生育期叶片宽度极显著增加的表型。通过图位克隆的方法鉴定到WL1基因编码一个新型锌指转录因子，揭示了WL1通过与分裂后期启动复合物APC/C的共激活子TAD1互作，受蛋白酶体途径降解；同时与转录共抑制子OsTPRs结合，进一步招募组蛋白去乙酰化酶去抑制NAL1的表达，从而调控叶片宽度发育，为改善水稻叶型提供了新的思路（图1）。该研究成果在一区期刊《The Plant Cell》上发表。
图1 WL1调控水稻叶片宽度的分子机制
团队鉴定到半矮化的突变体sd38。SD38编码参与极长链脂肪酸（VLCFAs）合成的β-酮脂酰-CoA合酶。SD38参与C24:0 VLCFA的延伸。进一步研究发现乙烯合成相关基因在sd38中的表达量下降，导致了体内乙烯合成前体物质ACC含量极显著下降。外源脂肪酸诱导实验发现C24:0 VLCFA能够诱导OsACS3、OsACS4和OsACO7的表达，而唑草胺抑制其表达。因此，该研究认为SD38参与C24:0 VLCFA的合成，通过调控乙烯的含量影响水稻株高（图2）。这一发现拓展了对株型调控的新认知，丰富了株高形成的分子机理。该研究成果在一区期刊《Plant Journal》上发表。
图2 SD38调控株型发育的分子机制
2.团队在《Plant Physiology》（2篇）发文，解析水稻雄性不育调控的新机制
该研究以果胶合成相关的半乳糖醛酸基转移酶突变体ospdt1为研究对象，发现它的绒毡层PCD提前，并且产生了完全败育的花粉粒。与其它发生果胶缺陷的突变体不同，ospdt1突变体的果胶含量与野生型差异较小，起结构支撑作用的细胞壁果胶没有明显的缺陷。进一步研究发现WAK家族蛋白OsiWAK1在ospdt1突变体细胞内的分布受到了影响，OsiWAK1的敲减植株与ospdt1突变体出现了相似的绒毡层PCD提前，在ospdt1背景的水稻中超表达OsiWAK1部分恢复了ospdt1的缺陷。因此，该研究认为ospdt1突变体中的果胶合成缺陷影响了OsiWAK1蛋白在细胞内与果胶的整合与运输，进而影响了其功能，并导致绒毡层的PCD提前（图3）。这一发现为植物体内的果胶如何发挥其生物学功能提供了新的见解。该研究成果在一区期刊《Plant Physiology》上发表。
图3 OsPDT1调控绒毡层细胞的程序化死亡进程的分子机制
此外，团队分离到了一个雄性不育突变体pwa1，突变体花粉败育的原因主要集中在缺陷的花粉壁上，与野生型花粉相比，突变体花粉内壁缺失造成花粉管不萌发，花粉外壁柱状层缺失造成外壁外层和外壁内层融合，导致花粉被填充失败。相对于花粉外壁，pwa1突变体花粉内壁缺陷似乎更加严重。PWA1编码一个保守的含有CC结构域的表达蛋白，定位于细胞核，在花药的绒毡层和小孢子中均有表达。分子生物学和遗传学分析提示了，TIP2转录因子调控PWA1的表达，并与PWA1发生互作，共同参与对花药外壁的调控；PWA1具有一定的转录激活活性，通过Os12BGlu38参与对花粉内壁的调控（图4）。该研究发现了一个新组分调控水稻花粉的发育，为杂交水稻育种提供了新资源。该研究成果在一区期刊《Plant Physiology》上发表。
图4 PWA1调控花粉内壁发育的分子机制
二、品种审定
2022年团队培育西大优46通过国家审定，西大8优24、西紫优2号和西紫优3号3个品种通过重庆市审定，西恢26、西恢27等6个亲本通过重庆市鉴定。
国家审定品种——西大优46
籼型三系杂交水稻品种。在长江上游作一季中稻种植，全生育期158.0天，株高114.9厘米，穗长24.9厘米，每亩有效穗数15.3万穗，每穗总粒数195.8 粒，结实率82.9%，千粒重30.4克。稻瘟病综合指数两年分别为3.2、4.2，耐热性3级，耐冷性5级。糙米率80.2%，整精米率59.1%，粒长6.8毫米，长宽比3.0，垩白度5.0%，透明度1级，碱消值5.0级， 胶稠度77毫米，直链淀粉含量15.8%，达到农业行业《食用稻品种品质》（NY/T 593-2013）标准三级。2020年参加长江上游中籼迟熟组区域试验，平均亩产 630.6千克，比对照增产3.3%；2021续试平均亩产651.3千克，比对照增产3.0%；两年区域试验平均亩产641.0千克，比对照增产3.2%；2021年生产试验，平均亩产611.7千克，比 照增产3.8%。适宜在四川省平坝丘陵稻区、贵州省（武陵山区除外）、云南省的中低海拔籼稻区、重庆市（武陵山区除外）海拔800米以下地区、陕西省南部稻区的稻瘟病轻发区作一季中稻种植。
