The Plant Journal | 四川农业大学李双成/李平教授团队揭示水稻BR信号关键基因DLT2调控株型与粒型的分子机理

油菜素内酯（Brassinosteroids, BRs）是一类重要的甾醇植物激素。研究表明，BR 能影响细胞分裂、扩展和分化，调节植物生长、发育、抗逆等各种重要生理过程。BR 信号通路在拟南芥中已被系统解析，即BR-受体激酶复合物的形成启动了系列磷酸化事件，最终影响细胞核中转录因子活性，从而改变系列下游基因的表达，并由此介导细胞行为和植物生长。尽管BRs对水稻株型、粒型、抗性等农艺形状均有影响，但目前对于水稻BR信号调控网络的了解仍有不足，水稻BR信号相关转录因子间可能的关系也有待阐明。

近日，四川农业大学李双成/李平教授团队在《The Plant Journal》上在线发表了题为“DWARF AND LOW‐TILLERING 2 functions in brassinosteroid signaling and controls plant architecture and grain size in rice”的研究论文，揭示了水稻GRAS转录因子DLT2与两个BR信号组分DLT和OsBZR1相互作用，调控株型、粒型和BR响应的新机制。

研究团队通过EMS诱变分离了一个半矮化、分蘖减少、粒宽增加和BR钝感的突变体dlt2。基因克隆发现DLT2编码一个GRAS类转录因子。生化分析表明，DLT2直接与两个BR信号途径核心转录因子DLT和OsBZR1互作，从而介导后两者形成复合体，并可能调节它们的转录活性。进一步遗传分析显示，DLT2和DLT能协同调控水稻株型、粒型和BR反应。此外，研究人员还发现BR信号能在蛋白层面影响DLT2丰度，而DLT2的转录又受到OsBZR1的直接调控，并可能通过抑制FC1的表达来影响分蘖。这些发现表明，DLT2可能参与BR信号相关转录复合体的形成并调控水稻多个农艺性状，为改善水稻株型和粒型提供了潜在靶标。

团队邹挺副教授和在读硕士生张凯璇为该论文共同第一作者，李双成教授和李平教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和四川省生物育种重大专项等项目资助。

论文链接：

http://doi.org/10.1111/tpj.16464

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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