分蘗角度是作物株型的重要組成部分，對作物種植密度、群體光合效率以及最終產量具有重要影響。水稻分蘗角度的形成與重力反應密切相關。解析其背后的分子調控機制，不僅有助于揭示植物感知和響應重力的基本生物學過程，更對提高水稻群體產量具有指導意義。王永紅教授團隊長期致力于水稻株型研究，圍繞重力反應調控的水稻分蘗角度系統開展研究，揭示了以HSFA2D-LA1-WOX6/11為核心的水稻分蘗角度遺傳調控途徑。近日，該團隊與山東農業大學農學院張寧教授團隊合作，在《New Phytologist》發表了題為“HSFA2D-LAZY6—LAZY1 module regulates shoot gravitropism and tiller angle in rice”的研究論文，揭示了LA6作為連接HSFA2D與LA1的關鍵因子調控水稻分蘗角度的分子機制，進一步完善了水稻分蘗角度的遺傳調控網絡。

研究團隊通過突變體篩選鑒定到la6突變體，其表現為分蘗角度顯著增大，且水稻莖重力反應存在明顯缺陷。進一步通過MutMap圖位克隆方法，成功鑒定到了LA6基因。LA6編碼一個熱激蛋白70相互作用蛋白(HEAT SHOCK PROTEIN 70-interacting protein)。研究發現LA6不僅與上游轉錄因子HSFA2D直接互作，并受到其正向調控，同時還能與下游關鍵因子LA1結合，可能在質膜上通過調節LA1的極性定位，促進生長素不對稱分布和WOX6/11不對稱表達，進而導致水稻莖的彎曲生長。更重要的是，研究還揭示該模塊存在一條精細的負反饋調控機制：HSFA2D激活LA6轉錄，而LA6蛋白反過來通過與HSFA2D的蛋白互作抑制其轉錄激活能力，實現水稻對重力反應與分蘗角度調控的動態平衡（圖1）。該研究不僅對水稻株型改良具有指導意義，也為深入解析植物如何感應重力信號并做出協調生長提供了重要線索。

圖1 HSFA2D-LA6-LA1調控水稻分蘗角度的工作模型

山東農業大學生命科學學院梁彥副教授為該論文的第一作者，農學院張寧教授為通訊作者，王永紅教授對該研究進行了重要指導。該研究得到了農業生物育種國家科技重大專項，國家重點研發計劃，國家自然科學基金等基金的資助。

原文鏈接：http://doi.org/10.1111/nph.70237

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波