华中农大王学路课题组揭示水稻中胚轴伸长

年6月28日，NatureCommunications在线发表了华中农业大学生命科学技术学院王学路教授为通讯作者的题为“NaturalselectionofaGSK3determinesricemesocotyldomesticationbycoordinatingstrigolactoneandbrassinosteroidsignaling”的研究论文。

中胚轴是影响单子叶植物种子出土或出水的关键器官。深层直播或机械旱播栽培技术要求水稻品种具有长中胚轴。然而，中胚轴伸长与驯化的机制仍不清楚。该研究通过全基因组关联分析（GWAS）揭示了OsGSK2（一种参与油菜素甾醇信号转导的保守的类GSK3激酶）的自然变异决定了水稻中胚轴长度的变化。OsGSK2的编码区变异改变了其激酶活性，在驯化过程中其被选择，从而影响中胚轴长度。分子生物学分析表明，油菜素甾醇促进中胚轴伸长是通过OsGSK2抑制U型细胞周期蛋白CYCU2的磷酸化而发挥作用。重要的是，F-box蛋白D3（独脚金内酯信号途径的主要组分之一）能够降解OsGSK2磷酸化的CYCU2以抑制中胚轴伸长。

总结而言，该研究结果表明，在驯化过程中，OsGSK2通过协调独脚金内酯和油菜素甾醇信号以调节水稻中胚轴长度。

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