水稻是我國重要的主糧作物。籽粒大小是決定稻米外觀品質和產量的重要農藝性狀。近年來，水稻籽粒大小的調控機理研究取得了較大進展，許多重要相關基因被克隆和分析。然而，目前與之相關的遺傳調控網絡較少被報道，限制了人們對籽粒大小調控機理的認知，也制約了其在作物高產優質分子育種實踐中的利用。
此前，中國科學院植物研究所宋獻軍研究組發現了一個控制水稻谷粒長度和產量的遺傳位點TGW3，其目標基因編碼一個GSK3類型的蛋白激酶。以此為基礎，研究借助酵母雙雜交文庫篩選技術，鑒定到TGW3的一個新的互作因子OsIAA10。研究發現，TGW3能夠直接對OsIAA10蛋白的絲氨酸位點S68、S75和S97進行磷酸化修飾，且這些絲氨酸位點的磷酸化，調控了水稻籽粒大小。進一步，研究發現，OsIAA10的磷酸化，增加了與OsTIR1之間的互作和蛋白降解，并降低了其與OsARF4之間的蛋白互作。同時，遺傳學數據表明，存在一個OsTIR1-OsIAA10-OsARF4介導的生長素信號通路，調控水稻籽粒大小。此外，生理學和分子生物學數據表明，TGW3還介導了水稻植株對油菜素內酯的反應，且該效應能夠通過上述信號通路進行傳遞。該研究揭示了一個調控水稻籽粒大小的新通路，為進一步改良作物的相關農藝性狀提供重要靶標。
3月3日，相關研究成果在線發表在Cell Reports上。研究工作得到中科院戰略性先導科技專項（A類）和國家自然科學基金的支持。
日期：2023-03-30
此前，中國科學院植物研究所宋獻軍研究組發現了一個控制水稻谷粒長度和產量的遺傳位點TGW3，其目標基因編碼一個GSK3類型的蛋白激酶。以此為基礎，研究借助酵母雙雜交文庫篩選技術，鑒定到TGW3的一個新的互作因子OsIAA10。研究發現，TGW3能夠直接對OsIAA10蛋白的絲氨酸位點S68、S75和S97進行磷酸化修飾，且這些絲氨酸位點的磷酸化，調控了水稻籽粒大小。進一步，研究發現，OsIAA10的磷酸化，增加了與OsTIR1之間的互作和蛋白降解，并降低了其與OsARF4之間的蛋白互作。同時，遺傳學數據表明，存在一個OsTIR1-OsIAA10-OsARF4介導的生長素信號通路，調控水稻籽粒大小。此外，生理學和分子生物學數據表明，TGW3還介導了水稻植株對油菜素內酯的反應，且該效應能夠通過上述信號通路進行傳遞。該研究揭示了一個調控水稻籽粒大小的新通路，為進一步改良作物的相關農藝性狀提供重要靶標。
3月3日，相關研究成果在線發表在Cell Reports上。研究工作得到中科院戰略性先導科技專項（A類）和國家自然科學基金的支持。
日期：2023-03-30
