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植物光敏色素通过与信号蛋白互作调控光响应过程。为揭示水稻中类似机制，研究人员对拟南芥 AtHFR1 同源基因 OsHFR1 展开研究。发现其在远红光下表达量最高，通过上调 GA 合成基因（OsGA3ox1、OsGAMYB、OsAmylase）并下调 ABA 相关基因促进种子萌发，还参与叶绿素合成调控，为水稻光信号研究提供新视角。
光敏色素通过与信号蛋白（包括光敏色素互作因子 PIFs、PIF 类似因子 PILs 和远红光下长下胚轴因子 HFR1）互作，调控植物多种光响应过程。在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中，基本螺旋 - 环 - 螺旋（bHLH）转录因子 HFR1 通过调控赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）通路基因的表达抑制种子萌发。本研究鉴定并表征了水稻（Oryza sativa L.）中 AtHFR1 的同源基因 OsHFR1。OsHFR1 在其 N 端区域含有保守的 bHLH 结构域，且参与光信号传导。表达分析显示，OsHFR1 转录水平在远红光下最高。功能研究表明，与野生型（WT）植株相比，oshfr1 突变体在白光和黑暗条件下的叶绿素和花青素含量显著降低，发芽率也更低。相反，激活标签株系（OsHFR1-AT）在白光下的发芽率略有提高。转录组和 qRT-PCR 分析表明，OsHFR1 通过上调 GA 生物合成基因（OsGA3ox1、OsGAMYB 和 OsAmylase）和降低 ABA 相关基因的表达来促进种子萌发。此外，OsHFR1 在调节叶绿素生物合成和光合色素积累中也发挥作用。这些发现确立了 OsHFR1 作为水稻光信号、种子萌发和色素生物合成的关键调控因子。
