近日，中國農業科學院作物科學研究所小麥基因資源發掘與利用創新團隊與山東省農業科學院水稻研究所合作，利用分子和遺傳學手段解析了PILs轉錄因子調控小麥和水稻株型的功能和保守機制。11月20日，相關研究論文線上發表於《新植物學家（New Phytologist）》上。
據介紹，株型是決定小麥和水稻產量的重要農藝性狀之一。但在小麥中，目前克隆的株型調控基因還很少，相關的機制研究非常有限。
該研究發現，在小麥中增加轉錄因子基因 PIL1 表達可顯著降低分櫱數和增加株高；相反，過表達人工融合轉錄因子 PIL1-SRDX 可以顯著增加小麥分櫱數和降低株高。深入研究發現，在過表達 PIL1 基因的植株中，分櫱控制基因 TB1 的表達升高；而在 PIL1-SRDX 轉基因植株中， TB1 基因的表達受到抑制。進一步透過試驗證明了PIL1 能夠在轉錄水平啟用 TB1 的表達。以上結果揭示了PIL1 可能透過啟用 TB1 基因的轉錄表達實現對小麥株型的調控。同時，在水稻中的研究也證實了PIL11 可以透過影響 TB1 基因的表達來調控水稻株型。
本研究揭示了PILs轉錄因子在調控小麥和水稻株型方面具有重要作用，並且證明其透過保守的分子機制來調控作物的株型，豐富了對小麥和水稻株型調控理論的認識，同時為作物株型遺傳改良提供了重要理論依據和基因資源。
作科所張立超副研究員和已畢業博士生何冠華（現任作科所助理研究員）、山東農科院水稻所博士生李亞萍為該論文的共同第一作者，作科所孫加強研究員和孔秀英研究員、山東農科院水稻所謝先芝研究員為共同通訊作者，該研究得到了國家自然科學基金重大專案和中央級公益性科研院所基本科研業務費專項等專案資助。
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