湖北大学袁文雅课题组在水稻分蘖调控机制研究中取得进展

近日，湖北大学生命科学学院袁文雅教授团队在水稻分蘖调控途径研究中取得重要进展。相关研究成果以“OsSPL14 acts upstream of OsPIN1b and PILS6b to modulate axillary bud outgrowth by fine-tuning auxin transport in rice”为题，在线发表于国际植物学重要期刊The Plant Journal上。湖北大学生命科学学院讲师李燕和中国农业科学院油料作物研究所助理研究员何贻洲为该论文共同一作，袁文雅教授为通讯作者，湖北大学为第一单位（图1）。

图1. 文章首页

水稻株型决定了水稻的产量、抗倒伏性等重要的农艺性状。培育具备适度分蘖、抗倒伏、营养高效的水稻品种是育种专家们的目标。OsSPL14编码一个典型的含 SBP-box 的转录因子，是近年来发现的具有理想株型形成潜力的重要控制基因。然而，其调控水稻株型的分子机理仍有待深入解析。袁文雅教授团队通过分析OsSPL14基因干扰突变体和过表达植株的分蘖表型，结合侧生分生组织的石蜡切片结果，证实受miR529和miR156调控的OsSPL14 基因可通过抑制水稻分蘖芽的伸长，从而负调控水稻的分蘖数。体外激素施加实验证实 OsSPL14 受到生长素的诱导，暗示其可能参与生长素信号相关的调控路径。后续通过酵母单杂交、荧光素酶激活，凝胶阻滞及染色质免疫共沉淀实验，共同证实 OsSPL14 可结合在生长素运输基因OsPIN1b和PILS6b的启动子区域的GTAC顺式作用元件上，激活其表达。研究进一步发现，OsSPL14基因可通过影响水稻地上部分的生长素极性运输，从而影响水稻侧生分生组织中的生长素分布，最终调节水稻分蘖芽的生长。该项发现提高了对miR529/156-OsSPL14模块参与水稻激素间平衡，激素信号传导和植物株型形态建成的理解。有助于解析产量相关基因 OsSPL4 复杂的调控网络，为培育水稻理想株型品种奠定理论和应用基础（图2）。

图2. OsSPL14整合独脚金内酯（SL）和生长素（IAA）信号途径调控水稻分蘖的模式图

据悉，袁文雅教授长期从事植物表观遗传学以及作物基因组学与遗传学的研究，自2017年5月加盟湖北大学生命科学学院以来，以湖北大学为第一单位或通讯作者单位在The Plant Journal、Plant communications和Rice等杂志上发表多篇高水平文章，相关研究工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金和中国博士后科学基金等多项科研项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1111/tpj.15884