发布人:     发布日期: 2012-04-08    浏览次数:

        2012年3月20日，《Nature Communications》发表了我校万建民课题组对 tiller enhancer的最新研究成果。中国农科院作科所林启冰博士后、王丹博士、南京农业大学董慧博士为共同第一作者，万建民为通讯作者。这也是该课题组继2011年《The Plant Cell》报道水稻育性研究后又一重要进展，展示了我校在水稻功能基因组研究方面的实力。该研究为水稻株型改良提供重要的分子基础。

　    水稻的分蘖是决定水稻株型从而影响水稻产量的一个重要因子，具有适当分蘖数目的水稻株型直接确定了水稻的产量。除了直接调控产量，水稻的分蘖（植物的分枝）也是植物生物学关于植物株型建成的一个中心议题。在过去十几年，万建民北京课题组的秦瑞珍等通过花粉培养研究构建了水稻独具特色的一系列突变体材料（Qin et. al.，ACTA AGRONOMICA SINICA 31: 392–394 (2005)），对其中一个分蘖显著增加的多分蘖突变体 tiller enhancer的基因克隆和功能分析发现了调控水稻分蘖的一个新的重要分子机制。

        MONOCULM 1（MOC1）编码一个植物特有的GRAS转录因子，控制分蘖芽的起始和生长等过程，是水稻分蘖的主控因子（Li et al., Nature, 422: 618-621, 2003）。然而MOC1作为一个分蘖的主控因子，其自身的调控机理仍不清楚。通过对多分蘖突变体TE以及少分蘖突变体MOC1-5的遗传分析，万建民课题组发现TE作用于MOC1的上游。生化研究发现TE和MOC1位于同一个蛋白复合物中并直接互作。分子遗传学分析发现TE编码一个细胞分裂后期启动复合物（anaphase-promoting complex，简称APC/C）的激活蛋白, 与APC/C复合体的CDC27亚基直接互作。APC/C是真核生物中功能高度保守的一种E3泛素连接酶，参与降解细胞周期中的关键调控因子，从而促进细胞周期的进程。万建民课题组证明TE直接作用于MOC1，导致后者以依赖于泛素-26S蛋白酶系统的方式降解。该研究揭示了APC/CTE参与了调控植物株型建成的新功能。