近日,,我校生命科學(xué)學(xué)院,、亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的沈榮鑫/王海洋團(tuán)隊(duì)在植物學(xué)知名期刊《Journal of Experimental Botany》(影響因子8.331,生物學(xué)JCR一區(qū))在線發(fā)表了題為 “OsBSK1-1, a positive regulator of brassinosteroid signalling, modulates plant architecture and grain size in rice” 的研究論文(論文鏈接:https://doi.org/10.1093/jxb/erac429)。
該研究克隆了一個(gè)調(diào)控水稻株型與粒型的新基因OsBSK1-1,,揭示了OsBSK1-1作為“腳手架”蛋白(scaffold protein)直接連接OsBRI1與OsGSK2,,通過解除了OsGSK2對(duì)OsBZR1的抑制作用正調(diào)控BR信號(hào)的新機(jī)制,。本研究完善了水稻BR信號(hào)分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò),,為改良水稻株型與粒型均提供了理論依據(jù)。我校沈榮鑫副教授和王海洋教授為論文通訊作者,,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所博士后田鵬與山東農(nóng)業(yè)科大學(xué)劉家范教授為該論文的共同第一作者,。
株型與粒型是決定水稻產(chǎn)量的重要農(nóng)藝性狀,與諸多信號(hào)通路相關(guān),。油菜素類固醇(BR)是一類調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要激素,,對(duì)水稻株型與粒型有重要影響。目前水稻中BR信號(hào)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)尚不清晰,。BSKs屬于類受體胞質(zhì)激酶XII亞家族,,可與BRI1互作參與BR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),但是,,水稻OsBSKs在調(diào)控水稻生長(zhǎng)發(fā)育的作用還仍不清晰。本研究克隆了一個(gè)新的水稻BR信號(hào)正調(diào)控基因OsBSK1-1,。OsBSK1-1可與BR信號(hào)受體蛋白OsBRI1互作,,并被OsBRI1磷酸化;磷酸化后的OsBSK1-1增強(qiáng)了與BR信號(hào)負(fù)調(diào)控因子OsGSK2蛋白激酶互作,,抑制OsGSK2的激酶活性,,進(jìn)而解除了OsGSK2對(duì)OsBZR1的抑制作用,介導(dǎo)BR對(duì)水稻株型調(diào)控。研究還顯示OsBSK1-1可能參與G蛋白途徑調(diào)控水稻粒型,。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省自然科學(xué)基金的資助,。
文圖/生命科學(xué)學(xué)院