中科院Nature子刊水稻研究新成果

来自中科院植物研究所、中国科学院大学等处的研究人员发表了题为“The interaction between OsMADS57 and OsTB1 modulates rice tillering via DWARF14”的文章，证实通过水稻OsMADS57与TB1之间相互作用，结合miR444a负调控，靶向D14 (Dwarf14)，可控制水稻分蘖，这对于水稻产量研究具有重要意义。

　　

生物通报道  来自中科院植物研究所、中国科学院大学等处的研究人员发表了题为“The interaction between OsMADS57 and OsTB1 modulates rice tillering via DWARF14”的文章，证实通过水稻MADS57与TB1之间相互作用，结合miR444a负调控，靶向D14 (Dwarf14)，可控制水稻分蘖，这对于水稻产量研究具有重要意义。相关成果公布在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

文章的通讯作者是现任中国科学院植物研究所副所长的种康(Kang Chong)教授。其主要研究方向为环境应答功能基因组，开花与春化作用分子机理以及水稻拟南芥器官发生的分子机理研究。郭思义博士和徐云远研究员作为该文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家863项目和国家973项目的资助。

水稻的分蘖是决定产量的一个重要农艺性状。适当的分蘖数目直接决定水稻的产量。水稻的分蘖不仅是直接调控产量的一个关键农艺性状，同时也是在植物生物学中决定株型建成的一个核心科学问题。然而直到现在对于它的分子调控网络仍然知之甚少。

MADS转录因子家族在真菌、动物和植物中高度保守。以往对于MADS转录因子家族成员的遗传互作分析表明它们参与了开花、花器官特征决定和发育、胚胎发育和分生组织分化等植物生长发育的各个重要过程。过去的研究发现，MADS转录因子家族成员MADS57主要表达于植物营养组织中，表明其可能在植物发育过程中发挥了独特的作用。

在这篇文章中，研究人员以水稻突变株系和转反义株系为材料，解析了MADS57的功能及分子机理。他们研究人员发现一种激活标记mads57-1和MADS57过表达突变株系显示分蘖增多，而MADS57转反义株系则分蘖较少。证实了MADS57具有控制营养器官侧芽分化和分蘖形成的功能。

遗传和分子生物学实验证实，MADS57直接与独脚金内酯（新激素）受体基因D14启动子上CarG模体结合，抑制了D14的转录。MADS57可受到miR444a的负调控，导致MADS57表达抑制。此外，研究人员证实水稻TCP家族成员TB1与MADS57蛋白互作，可削弱OsMADS57对D14转录的抑制作用。

新研究揭示了一个miRNA/MADS/TCP/D14 (miMTD)水稻分蘖调控新网络。在这一网络中， MADS57直接抑制了D14的表达，影响了独脚金内酯信号传导，控制了水稻水稻分蘖。这一抑制作用受到MADS57与OsTB1相互作用的调控。此外，miR444a靶向并对MADS57进行了负调控。发现的这一miMTD水稻分蘖调控机制，在水稻高产分子设计育种方面具有重要的应用潜力。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

The interaction between OsMADS57 and OsTB1 modulates rice tillering via DWARF14

Rice tillering is a multigenic trait that influences grain yield, but its regulation molecular module is poorly understood. Here we report that OsMADS57 interacts with OsTB1 (TEOSINTE BRANCHED1) and targets D14 (Dwarf14) to control the outgrowth of axillary buds in rice. An activation-tagged mutant osmads57-1 and OsMADS57-overexpression lines showed increased tillers, whereas OsMADS57 antisense lines had fewer tillers. OsMIR444a-overexpressing lines exhibited suppressed OsMADS57 expression and tillering. Furthermore, osmads57-1 was insensitive to strigolactone treatment to inhibit axillary bud outgrowth, and OsMADS57’s function in tillering was dependent on D14……

种康

1962年4月出生于陕西省，1988年和1993年分别在兰州大学和中科院植物所获得硕士和博士学位。1993.6–1997.8在兰州大学、中国科学院植物研究所做博士后；曾在日本东北大学生化系博士后、香港科技大学生物系合作研究、美国普渡大学植物学与病理系和Dow Agrosciences LLC作高级访问学者合作访问。现任中国科学院植物研究所党委副书记。社会兼职有中国植物学会副理事长、中国细胞学会染色体与组学分会会长、中国植物生理学会理事、国际植物组织培养与生物技术联合会（International Association for Plant Tissue Culture & Biotechnology, IAPTC&B）中国联络人(National Correspondent)。担任《植物学报》主编， 《Plant Cell Reports》、《Journal of Integrative Plant Biology》、《Journal of Plant Biology》编委会成员。迄今发表SCI收录刊物论文IF3.0以上研究论文30余篇。

主要研究领域（1）环境应答功能基因组研究（2）开花与春化作用分子机理研究（3）水稻拟南芥器官发生的分子机理

成果与奖励
2007年 入选 “新世纪百千万人才工程”国家级人选。
2006年 获得“中国科学院研究生院优秀教师”荣誉称号。