近日，中国农业科学院作物科学研究所研究员、中国工程院院士万建民团队克隆了水稻小穗发育新基因ospex5，并对其调控水稻小穗发育的分子机制进行了深入研究。相关研究成果在线发表在《新植物学家》上。
小穗是禾本科植物花序的独特结构单位，其是否正常发育决定了水稻的产量和品质。对水稻小穗发育分子调控机理的研究具有重要的理论价值和现实意义。
该团队以水稻小穗发育畸形突变体为材料，通过图位克隆方法鉴定了一个编码过氧化物酶体受体蛋白基因ospex5。ospex5蛋白可以与茉莉酸生物合成途径的12-氧—植物二烯酸还原酶发生互作，并影响其过氧化物酶体定位，造成突变体中茉莉酸含量下降，且通过外源甲基茉莉酸处理部分恢复其小穗异常的表型。
进一步研究发现，水稻茉莉酸信号途径中的正向调控因子可以结合到花发育关键基因的启动子上并激活其表达，这种激活作用会被茉莉酸信号途径中的负调控因子所拮抗。该研究完善了茉莉酸调节植物生殖发育的分子机制，并为调控植物中茉莉酸的生物合成提供了重要的理论基础。
相关论文信息：https://doi.org/10.1111/nph.16037
《中国科学报》 (2019-07-18 第4版 综合)