近日，中國農業科學院作物科學研究所萬建民院士團隊克隆了水稻株型發育新基因OsSHI1，并對其分子機制進行了深入探究，從分子遺傳學的角度闡明了OsSHI1對水稻分蘗及穗分枝發育的關鍵作用，對改良植物株型及提高作物產量具有重要指導意義。相關研究成果在線發表在《植物細胞（The Plant Cell）》上。
禾本科作物（比如水稻、小麥、大麥以及高粱等）的產量主要由有效穗數、穗粒數及千粒重三個因素決定，而有效穗數和穗粒數則主要由植株分蘗數及穗分枝數所決定。因此，深入研究分蘗或分枝發育的調控機理，對通過植株形態改良進而提高作物產量具有重要的指導意義。
科研人員篩選到了一個新的水稻株型發育突變體shi1（short internode1），其分蘗數減少、莖稈粗壯并且穗分枝數顯著增加。通過圖位克隆的方式獲得了目的基因OsSHI1，該基因編碼植物特異轉錄因子，主要在腋芽及幼穗中表達。通過酵母雙雜交篩選發現，OsSHI1與理想株型調控因子IPA1互作。后續功能研究表明，OsSHI1能夠抑制IPA1對下游靶基因OsTB1及OsDEP1啟動子的結合活性，影響其基因轉錄功能，進而協同調控水稻株型的發育。
該團隊以解決重大科學問題及生產實踐問題為目標，長期致力于水稻遺傳育種研究工作。此研究是該團隊在《自然（Nature）》和《自然通訊（Nature Communications）》相繼報道D53和TE調控水稻分蘗發育后，在水稻株型研究中取得的又一重要進展。
該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金面上項目、國家自然科學基金-廣東省聯合基金及國家轉基因專項等項目的資助。（通訊員 衛斐）
原文鏈接：http://www.plantcell.org/content/early/2019/03/25/tpc.19.00023
