側分枝模式（包括分蘗和花序分枝）決定著(zhù)許多谷物的籽粒產(chǎn)量。華中農業(yè)大學(xué)的研究團隊近日在水稻中鑒定了一個(gè)由microRNA和轉錄因子組成的、控制營(yíng)養（分蘗）和生殖（稻穗）分枝的調控網(wǎng)絡(luò )。這一成果發(fā)表在12月2日的美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。
  禾本科植物在營(yíng)養生長(cháng)和生殖生長(cháng)階段會(huì )出現分蘗和稻穗分枝，分蘗是指在地面以下或接近地面處所發(fā)生的分枝。這種分枝模式很大程度上決定了禾本科植物的多樣性，同時(shí)也是許多谷物籽粒產(chǎn)量的重要決定因素。
  研究人員發(fā)現，調控水稻分蘗和稻穗分枝的基因網(wǎng)絡(luò )由miR156/ miR529/ SPL和miR172/ AP2通路組成。SPL基因對分蘗進(jìn)行負控制，但正調控花序分生組織和小穗轉變。SPL過(guò)少或過(guò)多都會(huì )減少稻穗分枝，但作用機制并不相同。
  研 究者通過(guò)Affymetrix 水稻表達譜芯片實(shí)驗，確認了miR156/SPL的下游調控基因，進(jìn)一步明晰了調控水稻分蘗和稻穗分枝的基因調控網(wǎng)絡(luò )，這項研究為理解禾本科植物的分枝調 控提供了重要啟示，在水稻的遺傳改良中有很大的應用前景。其中，Affymetrix水稻表達譜芯片實(shí)驗在北京博奧晶典生物技術(shù)有限公司完成。
  作為我國著(zhù)名的植物遺傳和分子生物學(xué)家、華中農業(yè)大學(xué)作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗室主任，張啟發(fā)院士帶領(lǐng)的課題組長(cháng)期致力于水稻基因組研究，旨在通過(guò)植物基因組分析、重要基因的分離克隆、雜種優(yōu)勢的遺傳和分子基礎、作物品種資源的分子評估及應用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行水稻改良。