近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用水稻極度矮化突變體std1，揭示了類(lèi)驅(qū)動(dòng)蛋白通過(guò)影響細(xì)胞分裂進(jìn)而調(diào)控水稻葉片大小和植株高度，進(jìn)一步深化了人們對(duì)植物矮化機(jī)理的認(rèn)識(shí)。相關(guān)研究發(fā)表在《植物學(xué)報(bào)（The Plant Journal）》上。

 

　　植物的生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，受到遺傳調(diào)控以及外界環(huán)境的影響，這些因素最終通過(guò)細(xì)胞分裂和細(xì)胞擴(kuò)展控制各個(gè)器官的生長(zhǎng)。以往研究表明，驅(qū)動(dòng)蛋白超家族對(duì)細(xì)胞分裂過(guò)程中的微管組織具有重要的調(diào)控作用，目前水稻中已鑒定的驅(qū)動(dòng)蛋白超家族成員主要作用于細(xì)胞擴(kuò)展，其對(duì)細(xì)胞有絲分裂的調(diào)控及其分子機(jī)制卻知之甚少，尤其是其ATP酶的生物學(xué)功能還不是很清楚。

 

 

　　該研究通過(guò)對(duì)水稻極端矮化突變體std1的組織細(xì)胞學(xué)觀察、基因克隆及蛋白功能研究，發(fā)現(xiàn)類(lèi)驅(qū)動(dòng)蛋白的ATP酶活性降低后，可導(dǎo)致植物體產(chǎn)生含有多個(gè)細(xì)胞核、體積膨大、形態(tài)異常的細(xì)胞，同時(shí)細(xì)胞分裂速率顯著降低，植株能夠產(chǎn)生葉片但不能形成莖從而呈現(xiàn)極度矮化的表型。這些結(jié)果表明類(lèi)驅(qū)動(dòng)蛋白的ATP酶活性對(duì)于水稻正常的細(xì)胞分裂和器官發(fā)育是必不可少的。

 

　　該研究得到了轉(zhuǎn)基因重大專(zhuān)項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部973計(jì)劃和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程的資助。（通訊員 衛(wèi)斐）

 

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.14056