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科技日?qǐng)?bào)訊 (記者雍黎)近日，記者從西南大學(xué)獲悉，該校農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院何光華教授團(tuán)隊(duì)克隆出水稻葉片形態(tài)發(fā)育基因——寬葉1，并對(duì)其調(diào)控水稻葉片寬度的分子機(jī)制進(jìn)行了深入解析，揭示了水稻葉寬發(fā)育的新通路，相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于植物學(xué)期刊《植物細(xì)胞》上。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)水稻在分子遺傳層面上的改良具有重要的指導(dǎo)意義。
水稻新品種培育的主要目標(biāo)是提高產(chǎn)量。兩次“綠色革命”和超級(jí)稻育種實(shí)踐表明，作為水稻光合作用的主要器官，葉片的形態(tài)得到改良可以讓水稻更加充分地利用生境下的光能和養(yǎng)分，從而生長(zhǎng)得更加健壯。生長(zhǎng)得更加健壯的水稻，可以更好地協(xié)調(diào)產(chǎn)量三要素(每畝穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重)，進(jìn)而讓產(chǎn)量得到提高。改善水稻葉片的形態(tài)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，解決糧食安全問(wèn)題的有效途徑。
何光華教授團(tuán)隊(duì)從突變體庫(kù)中篩選出一個(gè)水稻寬葉突變體WL1，表現(xiàn)為全生育期葉片寬度極顯著增加的表型。團(tuán)隊(duì)通過(guò)圖位克隆的方法鑒定了寬葉1基因(又叫耐旱耐鹽基因DST)，能編碼一個(gè)新型鋅指轉(zhuǎn)錄因子。
該團(tuán)隊(duì)通過(guò)遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)與分子生物學(xué)等手段，發(fā)現(xiàn)并揭示了寬葉1蛋白WL1通過(guò)與分裂后期啟動(dòng)復(fù)合物APC/C的共激活子多蘗矮稈1蛋白TAD1互作，受蛋白酶體途徑降解；同時(shí)與轉(zhuǎn)錄共抑制子OsTPRs結(jié)合，進(jìn)一步招募組蛋白去乙?；溉ヒ种普~1基因NAL1的表達(dá)，從而調(diào)控葉片寬度發(fā)育。該研究為改善水稻葉型提供了新的思路。