近日，廣東省農業科學院水稻研究所首次發現FLZ（FCS-LIKE ZINC FINGER PROTEINS）家族基因參與調控植物開花時間，并部分揭示了OsFLZ2基因調控水稻抽穗期的分子機制，為后續培育不同抽穗期的水稻新品種奠定了基礎。相關研究發表于Development。
抽穗期是水稻重要的農藝性狀，它決定著水稻的產量以及區域和季節適應性。目前，雖然已有多個水稻抽穗期基因被鑒定報道，但水稻抽穗期調控網絡復雜，遺傳關系網絡并不完善，因此仍需要不斷挖掘新的調控基因，解析其調控機制，完善遺傳關系網絡，從而應用于水稻分子設計育種。
研究人員前期通過生物信息學分析和轉基因功能驗證等手段，發現一類新的調控水稻生長發育和逆境脅迫響應的FLZ家族基因（Rice，2021：14(1):76）。進一步研究發現，過量表達OsFLZ2基因可以延遲水稻開花，而敲除OsFLZ2基因則導致水稻開花提前，說明OsFLZ2負向調控水稻開花時間。基因表達分析表明OsFLZ2負調控水稻開花途徑相關基因（Hd1、Ehd1和Hd3a）的表達。
進一步通過IP-MS等蛋白互作分析實驗，證實OsFLZ2蛋白與正向調控水稻抽穗期的轉錄因子OsMADS51相互作用。蛋白免疫印跡、雙熒光報告系統實驗等表明OsFLZ2可以促進OsMADS51蛋白降解，抑制OsMADS51對下游靶基因Ehd1的轉錄激活，因而延遲水稻開花。
該研究為后續培育不同抽穗期的水稻新品種奠定了基礎，OsFLZ2基因在調控禾本科植物抽穗期中的應用已獲1項國家發明ZL授權。
上述研究得到廣東省自然科學基金、廣州市科技計劃、廣東省農業科學院“青年副研究員”等項目的資助。廣東省農業科學院水稻研究所分子育種團隊馬雅美博士為該論文第一作者，趙均良博士和劉斌研究員為通訊作者。
相關論文信息：https://doi.org/10.1242/dev.200862
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