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云南生物资源保护与利用国家重点实验室余迪求/王后平研究团队揭示精确调控水稻叶夹角的分子机制

发布时间:2026-04-28

水稻叶夹角是决定植株株型、光能利用效率及群体产量的核心农艺性状。长期以来,油菜素内酯(BR)被证实是调控水稻叶角的关键激素,但其调控网络仍有诸多未知环节。解析水稻叶角的精细调控通路,挖掘可平衡株型与产量的关键基因,对培育理想株型水稻、保障粮食安全具有重要理论价值与应用前景。

近日,云南大学云南生物资源保护与利用国家重点实验室余迪求/王后平团队在植物学主流期刊The Plant Cell(IFy5 = 12.1)在线发表题为“The transcription factor OsWRKY36 regulates leaf angle in rice by modulating brassinosteroid signalling(doi:10.1093/plcell/koag118)”的研究论文。该论文揭示了水稻OsWRKY36作为BR信号关键下游成分调控水稻叶片夹角的分子机制。

究团队从CRISPR-Cas9构建的水稻WRKY基因突变体库中,筛选获得叶夹角显著减小、株型更为紧凑的oswrky36突变体。机制研究表明,OsWRKY36在叶枕中高水平表达,并通过促进该部位近轴薄壁细胞的生长与扩增,进而增大叶夹角。进一步研究显示, BR信号通路的负调控因子OsPUB24可与OsWRKY36发生相互作用,并介导其泛素化降解。与此同时,OsWRKY36也能与BR信号正调控因子DLT直接互作,协同激活BR响应基因OsBZR4的表达。BR信号通过抑制OsPUB24使OsWRKY36蛋白趋于稳定;积累的OsWRKY36进一步与DLT结合,驱动OsBZR4表达,最终正向调控叶片夹角。综上,该研究揭示了BR-OsPUB24-OsWRKY36与DLT-OsWRKY36-OsBZR4模块调控水稻叶夹角及株型的分子机制。这些发现不仅深化了对BR信号介导生长调控的理解,也为通过调控BR信号优化作物株型提供了潜在策略。

.OsWRKY36调控水稻叶片夹角的工作模型

团队已毕业博士研究生赵丽蓉(现华南农业大学博士后)和华南农业大学博士后余健源为该论文的共同第一作者,云南大学余迪求研究员和王后平副研究员为共同通讯作者,团队多位研究生在开展相关研究过程中发挥了重要。该研究得到国家自然科学基金、云南省应用基础研究计划等项目资助。

温馨提示:该研究团队主要从事植物与环境因子相互作用的分子机制及其信号通路解析, 欢迎感兴趣的研究生、博士后加入课题组!

来源:国家重点实验室

编辑:张懿淼 责任编辑:李哲