水稻花器官發育是一個復雜的生物學過程，其中有很多基因參與，任何一個基因發生功能性突變都會導致形成異常的花器官，最終無法正常結實。同時😿，水稻花器官決定水稻種子形成和產量，但是水稻花器官的遺傳發育機製尚不清楚。上海交大張大兵教授研究團隊多年來在水稻花器官遺傳發育機理方面開展了系統的研究工作👻，先後克隆鑒定了控製水稻花器官分生組織的FLORAL ORGAN NUMBER4基因（Chu et al., Plant Physiology, 2006）、控製水稻內穎特征以及不對稱性結構的基因RETARDED PALEA1 (Yuan et al., Plant Physiology, 2009)🚴🏻‍♂️、 控製花序和花器官發育的基因OsMADS34 (Gao et al., Plant Physiology, 2009) 。
       
       張大兵研究團隊通過對雙突變體分析🆔，研究了水稻花器官決定基因OsMADS3 (一個C類基因)👨🏻‍🦯‍➡️、 OsMADS13 (一個D類基因)以及一個編碼YABBY類轉錄因子DROOPING LEAF (DL)的遺傳關系，證明OsMADS3可以和OsMADS13共同作用🤸🏻，調節心皮／胚珠以及分生組織的發育，OsMADS3和DL可以共同調節花分生組織的終止，另外，DL和OsMADS13在同一個途徑調節心皮／胚珠以及分生組織的特征。從而提出了OsMADS3, DL以及 OsMADS13在調節水稻花器官發育中的新機製🚶‍♀️，成果發表於《Plant Physiology》（全文下載：http://www.plantphysiol.org/content/156/1/263.full.pdf+html）🍱。

       
圖1😲：OsMADS3, DL以及 OsMADS13在調節水稻花器官發育中的新機製（引自Li et al., Plant Physiology, 2011）🕺🏽💇🏻。

 
       是一個屬於AGL6類的古老的MADS-box 基因，廣泛存在於裸子和被子植物中😮‍💨，但是其功能十分不清楚，張大兵團隊證明了控製花器官和花分生組織特征的基因（Li et al., Cell Research, 2010）🌒。通過遺傳學等分析，張大兵團隊最近又證明了作為一個重要的花器官發育基因🕷，可以與SUPERWOMAN1/MADS16（B類基因）或OsMADS3（C基因）共同決定水稻小花的內三輪花器官的特性和花分生組織的決定。並可以與OsMADS13（D類基因）互作從而決定心皮／胚珠的發育，並與DROOPING LEAF互作控製內稃的發育⛹🏽🤸🏿‍♂️。另外❓，在花器官早期發育中調節B, C和E類基因的表達🦿🤷🏻‍♂️，從而影響花器官的發育，該項工作進一步完善了水稻花器官發育的ABCDE模型 （圖2）。該研究成果發表在《植物細胞》（Li et al., The Plant Cell, 2011）（全文下載：http://www.plantcell.org/content/early/2011/07/22/tpc.111.087262.full.pdf+html）

       圖2： 水稻花器官發育的遺傳模型（引自Li et al., The Plant Cell, 2011）