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成功克隆了小麥分蘗調控新基因TN1，揭示了其通過影響脫落酸（ABA）合成及信號轉導路徑調控小麥分蘗發育的分子機制。相關研究成果在線發表于《自然通訊（Nature Communications）》上。
分蘗是小麥株型構成的一個重要因素，也直接影響小麥的產量。因此，克隆小麥分蘗調控基因，解析其分子機制和遺傳網絡，對小麥株型改良和分子設計育種具有重要的應用價值。
研究人員從突變體庫中篩選到一個少分蘗突變體tn1，通過圖位克隆方法得到分蘗調控新基因TN1，該基因編碼一個含有四個跨膜結構域的錨定蛋白。實驗表明，TN1蛋白中一個保守氨基酸的替換突變導致tn1突變體分蘗芽的伸長受到抑制。進一步研究發現，tn1突變體莖基部和分蘗芽中脫落酸含量均顯著增加；同時，TN1與脫落酸受體TaPYL存在物理互作，TN1突變后顯著增強脫落酸信號轉導路徑進而抑制分蘗芽的發育。該研究揭示了植物激素脫落酸抑制小麥分蘗發育的分子機制，為小麥株型改良和產量提高提供了新的基因資源和理論支撐。
該研究得到國家自然科學基金，中國農科院農科英才及科技創新工程等項目的資助。（通訊員 衛斐）
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-36271-z
