油菜素内酯决定水稻身高
- 发布时间：2014-11-09 01:30:34 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
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科技日报讯 （记者张克）中科院遗传发育所植物基因组学国家重点实验室储成才研究组童红宁博士，通过对大量水稻激素相关突变体的分析，系统揭示了两种植物株高决定性激素油菜素内酯与赤霉素间的关系，这一研究成果11月4日在线发表在植物学领域顶级杂志《植物细胞》上。
作为新发现的绿色环保型植物生长调节剂，油菜素内酯是活性最高的高效、广谱、无毒的植物生长激素。油菜素内酯能充分激发植物内在潜能，促进作物生长和增加作物产量，提高作物耐冷性，改善作物抗病、抗盐能力，使作物的耐逆性增强等，在农业生产上获得广泛应用。赤霉素是经典的细胞伸长促进型激素，赤霉素合成基因突变的利用导致了著名的水稻绿色革命。两种激素的缺失都会导致水稻矮小，但其调控细胞伸长的机制及相互间关系并不清楚。
研究组从2006年开始率先在水稻中开展油菜素内酯的功能机制研究，先后克隆了多个油菜素内酯信号传导途径中的重要组分，并首次提出了以GSK2负调控子为核心的油菜素内酯下游多条特异支路调控各种相关性状的模型。与此模型一致，最近，研究组童红宁博士通过大量突变体的功能分析发现，油菜素内酯通过调节另一植物激素赤霉素的代谢来特异性地调控细胞伸长。生理浓度的油菜素内酯刺激赤霉素合成促进植物生长，而高浓度的油菜素内酯诱导活性赤霉素转化成非活性形式从而抑制植物生长。反过来，低浓度的赤霉素抑制油菜素内酯反应，而高浓度的赤霉素利用油菜素内酯促进植物生长。这一工作揭示了油菜素内酯促进水稻生长的分子机制，系统阐释了两种控制株高的重要激素间的关系，为利用油菜素内酯提高作物产量提供了理论支持。
