2016年7月14日，學(xué)術(shù)雜志《Cell》子刊《Developmental Cell》雜志在線發(fā)表了*上海生命科學(xué)研究院植物研究所李來庚研究組在水稻生長調(diào)控研究方面的重要進(jìn)展文章。研究組博士研究生桂金山為論文*作者，李來庚研究員為論文通訊作者。

植物在生長發(fā)育中需要應(yīng)對環(huán)境條件的不斷變化，當(dāng)環(huán)境條件適宜時，進(jìn)行快速生長，當(dāng)遇到不利條件時，植物會減慢或停止生長來應(yīng)對。植物通過什么機(jī)制平衡并協(xié)調(diào)快速生長與應(yīng)對逆境脅迫?李來庚研究組研究發(fā)現(xiàn)一個水稻Remorin基因(OsREM4.1)，它將植物體內(nèi)逆境響應(yīng)和生長信號關(guān)聯(lián)在一起，協(xié)調(diào)水稻的環(huán)境響應(yīng)和正常生長發(fā)育，該發(fā)現(xiàn)揭示了植物如何協(xié)調(diào)其生長與抵御環(huán)境脅迫的新機(jī)制，對培育高產(chǎn)高抗作物品種具有重要的應(yīng)用價值。

植物激素油菜素內(nèi)酯(BR)和脫落酸(ABA)在調(diào)控植物生長發(fā)育中發(fā)揮不同作用，油菜素內(nèi)酯促進(jìn)植物生長，而面臨逆境條件時脫落酸使植物減慢或停止生長以抵御逆境脅迫。水稻OsREM4.1基因受到ABA信號誘導(dǎo)高表達(dá)，產(chǎn)生OsREM4.1蛋白與接收BR信號的復(fù)合體OsSERK1蛋白結(jié)合，使BR信號不能輸出，水稻減慢或停止生長以抵御逆境。當(dāng)生長條件滿足時，BR分子激活BR信號復(fù)合體，使OsREM4.1磷酸化并與OsSERK1分離，BR信號得以輸出，進(jìn)行正常生長。

在水稻中發(fā)現(xiàn)OsREM4.1協(xié)調(diào)逆境響應(yīng)和生長信號的傳導(dǎo)，在植物平衡生長與抗逆中發(fā)揮作用，該基因的發(fā)現(xiàn)以及所介導(dǎo)的植物協(xié)調(diào)生長與環(huán)境響應(yīng)的新機(jī)制對設(shè)計(jì)和培育高產(chǎn)高抗水稻(作物)新品種具有重要的應(yīng)用價值。桂金山博士承擔(dān)了該研究的主要工作，研究生鄭帥和劉暢以及工作人員沈君輝參加了部分實(shí)驗(yàn)研究。

圖:水稻生長調(diào)控研究