研究揭示水稻抽穗期調控新機制

　　近日，中國水稻研究所胡培松院士團隊研究揭示了OsTPR075-OsFTIP1/9-RFT1/Hd3a分子模塊調控水稻抽穗期的新機制，對于水稻分子遺傳改良具有重要的指導意義。相關研究結果在線發表在《植物細胞》（The Plant Cell）。

　　水稻的抽穗期（開花期）是水稻從營養生長轉換到生殖生長的重要標志，是決定水稻繁衍的重要農藝性狀，也是人工選擇的主要目標性狀之一。水稻抽穗期的調控是一個極其復雜的生命過程，由基因等內在的遺傳因素和光溫等外界的環境因素共同決定。

　　由于抽穗期的早與遲會影響水稻光合作用產物的積累，進而影響水稻灌漿期籽粒的充實進程，最終影響水稻的產量和稻米品質。水稻抽穗期也決定了水稻品種在不同地域的適應能力和產量。因此，開展水稻抽穗期分子調控機制的研究對分子育種和農業生產具有重要的理論意義和實踐意義。

　　該項研究發現，在水稻抽穗的過程中，成花素Hd3a和RFT1扮演著極其重要的角色。Hd3a和RFT1分別作為短日照和長日照的主要成花素，主要由葉片合成轉運到頂端分生組織促進水稻抽穗，如果Hd3a和RFT1缺失，水稻則無法抽穗。

　　前期分離鑒定了水稻成花素轉運蛋白OsFTIP1，發現OsFTIP1通過影響RFT1的轉運，影響長日照下水稻的抽穗期。突變體Osftip1在長日照條件下表現出明顯的抽穗變晚的表型，而在短日照下無明顯表型，這表明短日照下可能是由其他蛋白負責Hd3a的轉運。

　　該研究通過Hd3a的蛋白互作篩選，分離鑒定到Hd3a互作蛋白OsFTIP9，通過基因編輯技術，發現其突變體Osftip9在短日照條件下表現出明顯的抽穗變晚的表型，利用免疫足跡印記和免疫膠體金示蹤技術揭示了OsFTIP9影響Hd3a從葉片到伴胞細胞的轉運，進而影響水稻的抽穗期。

　　更有意思的是，研究人員還分離鑒定到了一個功能未知的TPR家族蛋白OsTPR075，發現其可以同時與OsFTIP1和OsFTIP9相互作用，并且影響了OsFTIP1-RFT1、OsFTIP9-Hd3a之間的互作強度，進而調控成花素的轉運。

　　該研究揭示了OsTPR075-OsFTIP1/9-RFT1/Hd3a分子模塊調控水稻在長日照和短日照條件下的成花轉變的作用機制。該研究得到了國家自然科學基金、浙江省自然基金等項目的資助。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1093/plcell/koac190