万建民院士团队揭示水稻株型遗传调控新机制
近日，作科所万建民院士团队克隆了水稻株型发育新基因 OsSHI1 ，并对其分子机制进行了深入探究。相关研究成果以“OsSHI1 Regulates Plant Architecture Through Modulating the Transcriptional Activity of IPA1 in Rice”为题在线发表于国际著名植物学期刊《The Plant Cell》上。
禾本科作物（比如水稻、小麦、大麦以及高粱等）的产量主要由有效穗数、穗粒数及千粒重三个因素决定，而有效穗数和穗粒数则主要由植株分蘖数及穗分枝数所决定。因此深入研究分蘖或分枝发育的调控机理，对通过植株形态改良进而提高作物产量具有重要的指导意义。
研究人员筛选到了一个新的水稻株型发育突变体 shi1 （ short internode1 ），其分蘖数减少、茎秆粗壮并且穗分枝数显著增加。通过图位克隆的方式获得了目的基因 OsSHI1 ，该基因编码植物特异转录因子，主要在腋芽及幼穗中表达。通过酵母双杂交筛选发现，OsSHI1与理想株型调控因子IPA1互作。后续功能研究表明，OsSHI1能够抑制IPA1对下游靶基因 OsTB1 及 OsDEP1 启动子的结合活性，影响其基因转录功能，进而协同调控水稻株型的发育。
该团队以解决重大科学问题及生产实践问题为目标，长期致力于水稻遗传育种研究工作。本研究是该团队在《Nature》和《Nature Communications》相继报道 D53 和 TE 调控水稻分蘖发育后，在水稻株型研究中取得的又一重要进展，从分子遗传学的角度阐明了OsSHI1对水稻分蘖及穗分枝发育的关键作用，对改良植物株型及提高作物产量具有重要指导意义。
万建民院士为论文通讯作者，作科所林启冰副研究员等参与了该项目研究。本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金-广东省联合基金及国家转基因专项等项目的资助。
原文链接：http://www.plantcell.org/content/early/2019/03/25/tpc.19.00023
