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2025年度水稻生物学团队主要研究进展
发布时间:2026-03-30 11:27:17    浏览次数:    作者:水稻生物学团队


2025年水稻生物学团队新增各类项目共8项,发表论文24篇,包括New phytologistPlant PhysiologyThe Plant JournalPlant, Cell & Environment等一区刊物10篇。发明专利4项。西大香优3号等3个品种通过重庆市审定、西大香7A5个亲本通过重庆市鉴定。

代表性成果

  1. 解析水稻小穗侧生小花发育机制

团队在New Phytologist在线发表了题为LATERAL FLORET 2 encoding a sucrose non-fermenting 2 chromatin remodeling factor regulates axillary meristem of spikelet development in rice (Oryza sativa)”的研究论文,解析了水稻小穗侧生小花发育的调控机制,进一步验证了水稻三花小穗假说,同时为多花小穗超高产分子育种奠定了基础。

本研究中,团队鉴定了一个新的侧生小花突变体lf2lf2小穗护颖腋下发育出完整侧生小花,且在副护颖腋下以及护颖和顶生小花之间发育出侧生小花;同时,lf2还表现出明显的护颖外稃化;简言之,lf2导致小穗中3个位置发育出3种不同类型的侧生小花。LF2基因编码一个SNF2家族SMACAL1亚家族染色质重塑因子,蛋白质定位于细胞核中,在小穗中优势表达。进一步发现LF2蛋白与核因子(NF-Ys)的几个亚基之间存在物理互作,并可在转录水平直接激活生长素合成基因OsYUCCA7和护颖发育基因G1的表达。综上所述,该研究最终表明LF2通过与OsNF-YA3等核因子互作,通过正向影响IAA含量和G1基因的表达,从而调控水稻小穗中腋生分生组织的起始和护颖特征发育(图1。该研究为水稻小穗中腋生分生组织的抑制机制提供了新的见解,为小穗中侧生小花的恢复和进一步分子育种应用提供了新的理论支持。

1  LF2基因同时调控腋生分生组织和护颖发育的工作模型

2. 解析了FTD1调控水稻分蘖发育的分子机制

团队在Plant Physiology期刊发表了题为“ Transcription factor FTD1 mediates brassinosteroid signaling and maintains MONOCULM1 stability to regulate rice tillering”的研究论文,解析了FTD1调控水稻分蘖发育的分子机制。团队前期鉴定了一个少蘖矮化水稻突变体ftd1。图位克隆发现FTD1编码一个植物特有的GRAS家族蛋白。遗传和生化分析表明FTD1与分蘖发育关键蛋白MOC1相互作用,抑制其降解。此外,研究发现FTD1在油菜素内酯(BR)信号通路中起正向调节作用。BR信号传导途径核心元件OsGSK2能够磷酸化FTD1使其更容易被降解。进一步研究发现BRs通过抑制OsGSK2磷酸化,促进FTD1积累,从而增强MOC1的稳定性,增加分蘖数(图2。这些研究结果揭示了OsGSK2-FTD1-MOC1模块介导BR信号在水稻分蘖发育中的调控作用,进一步完善了BR信号传导网络,丰富了水稻分蘖发育的分子机制。

2  FTD1调控水稻分蘖发育的分子机制

 

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