水稻叶片宽度发育分子机制被揭示

科技日报记者 雍黎

8月2日，记者从西南大学获悉，该校农学与生物科技学院何光华教授团队克隆了水稻叶片形态发育基因——宽叶1，并对其调控水稻叶片宽度的分子机制进行了深入解析，揭示了水稻叶宽发育的新通路，相关研究成果近日在线发表于植物学著名期刊《植物细胞》（《The Plant Cell》）上。这一发现对水稻分子遗传改良具有重要的指导意义。

水稻新品种培育的主要目标是提高产量，两次“绿色革命”和超级稻育种实践表明，叶片作为水稻光合作用的主要器官，对叶片形态进行改良，可使水稻充分利用生境下的光能和养分来使其生长健壮，协调产量三要素，进而提高产量，是实现我国水稻高产、稳产，解决粮食安全问题的有效途径。

WL1调控水稻叶片宽度的分子机制。

何光华教授团队从突变体库中筛选到一个水稻宽叶突变体wl1，表现为全生育期叶片宽度极显著增加的表型。通过图位克隆的方法鉴定到宽叶1基因又叫耐旱耐盐基因DST，编码一个新型锌指转录因子。以往的研究表明，该基因突变后，水稻耐旱性和耐盐性均明显增加，且显著提高水稻每穗粒数，是产量构成的重要影响因子。不过，其调控叶片宽度的分子机制仍不清楚。

该团队通过遗传学、细胞学与分子生物学等手段，发现并揭示了宽叶1蛋白WL1通过与分裂后期启动复合物APC/C的共激活子多蘖矮秆1蛋白TAD1互作，受蛋白酶体途径降解；同时与转录共抑制子OsTPRs结合，进一步招募组蛋白去乙酰化酶去抑制窄叶1基因NAL1的表达，从而调控叶片宽度发育，这为改善水稻叶型提供了新的思路。

博士生游静，硕士生肖文文和周悦为论文共同第一作者，张婷副教授和何光华教授为论文共同通讯作者。