科學家克隆出水稻小穗發育新基因

近日，中國農業科學院作物科學研究所研究員、中國工程院院士萬建民團隊克隆了水稻小穗發育新基因OsPEX5，并對其調控水稻小穗發育的分子機制進行了深入研究。相關研究成果在線發表在《新植物學家》上。

小穗是禾本科植物花序的獨特結構單位，其是否正常發育決定了水稻的產量和品質。對水稻小穗發育分子調控機理的研究具有重要的理論價值和現實意義。

該團隊以水稻小穗發育畸形突變體為材料，通過圖位克隆方法鑒定了一個編碼過氧化物酶體受體蛋白基因OsPEX5。OsPEX5蛋白可以與茉莉酸生物合成途徑的12-氧-植物二烯酸還原酶發生互作，并影響其過氧化物酶體定位，造成突變體中茉莉酸含量下降，且通過外源甲基茉莉酸處理部分恢復其小穗異常的表型。

進一步研究發現，水稻茉莉酸信號途徑中的正向調控因子可以結合到花發育關鍵基因的啟動子上并激活其表達，這種激活作用會被茉莉酸信號途徑中的負調控因子所拮抗。該研究完善了茉莉酸調節植物生殖發育的分子機制，并為調控植物中茉莉酸的生物合成提供了重要的理論基礎。