近日， Plant Biotechnology Journal在線發表了EON体育4平台林文慧研究員課題組在水稻株型調控基因方面的最新研究成果“OsGATA7 Modulates Brassinosteroids-mediated Growth Regulation and Influences Architecture and Grain Shape”。

       水稻是最重要的糧食作物之一🕉🧑🏿‍🏭，水稻株型包括株高、葉夾角、分蘖數等是影響水稻種植和產量的關鍵因素。植物激素油菜素甾醇（BR）在調控株型和產量中起到重要作用，但由於BR是多功能的植物激素，影響植物生長發育的各個方面🕣，而且BR信號組分在轉錄水平上很難被調控🤘🏻，過量BR信號易引發反饋抑製等💁🏿，不便直接將其應用於農業生產🎺📽。水稻BR缺失或不敏感突變體如 d11，d2，d61等株型矮小緊湊🫳，適宜密植，但生殖發育受到不利影響，產量顯著下降。反之☹️🥪，增強BR信號使植株能更好的利用營養並提高碳水化合物從源到庫的運輸效率🗜，進而促進植物生長發育、增加產量🫴🏼⬆️，隨之也會導致株高增加👨‍🦼‍➡️、葉夾角增大，產生易倒伏和種植密度減小的副作用🙆🏽。為了既能利用BR信號促進植物生長發育，又能降低其在農業生產中的副作用🪕，林文慧研究團隊致力於尋找能夠參與BR信號調控植物生長發育的部分過程的新調控因子。

       本研究鑒定了一個新的水稻GATA類轉錄因子OsGATA7，該基因受BR調控，同時其表達和功能改變又能影響植株的BR信號和BR響應。該基因低表達和基因組編輯（CRISPR-CAS）的水稻植株矮桿🧙🏼👧🏽、葉片直立🫐，穗粒數與千粒重略有下降，與BR缺失或不敏感的弱突變體相似，但是粒形狹長🔸。在擬南芥BR不敏感弱突變體bri1-5中過量表達該基因能夠回復突變體的部分表型，說明該基因參與了BR信號對植物生長發育的調控中的部分過程。實驗結果還顯示，雖然適當降低該基因的功能使水稻單株產量略有下降，但是種植密度的提高有望增加單位面積的總產量。

       此論文是林文慧研究團隊“激素（特別是油菜素甾醇）調控植物種子數量和產量”的系列論文之一（http://www.seedlin.sjtu.edu.cn）®️，張燕潔博士為論文第一作者👨🏻‍💻，林文慧研究員為通訊作者。中國科EON4植物研究所張禹碩士等🧑🏻‍🎄、中國科EON4植物生理生態研究所薛紅衛研究員等；以及美國加州大學伯克利分校欒升教授參與了本論文的研究工作。此項工作得到了國家科技部📍、農業部、以及自然科學基金委的資助。

文章鏈接⛹🏻：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.12887/full