調控水稻籽粒大小的新機制揭示

原標題：調控水稻籽粒大小的新機制揭示

6月24日，記者從中國農業科學院獲悉，該院生物技術研究所作物高光效功能基因組創新團隊，揭示了位於水稻籽粒細胞內的河馬信號通路聯合介體激酶模塊調控水稻籽粒大小的新機制。相關研究論文日前發表在國際期刊《植物細胞》上。

籽粒大小是決定水稻產量的重要因素；河馬信號通路在細胞的生長、死亡、分化和組織形態調控中起到關鍵作用；介體激酶模塊是調控真核生物基因表達的重要組成部分。不過，科學家們對河馬信號通路與介體激酶模塊之間的關係，以及它們如何影響水稻籽粒大小的具體機制尚不清楚。

論文通訊作者之一、中國農業科學院生物技術研究所研究員張治國告訴記者，他們通過研究發現，河馬信號通路的核心激酶與其激活因子可以形成激酶複合體。該複合體能正向調控水稻籽粒大小，它可通過對介體激酶模塊中一種細胞週期蛋白進行磷酸化，促進水稻籽粒增大。

張治國解釋，激酶複合體由特定的激酶和激活因子組成，主要起調控作用；介體激酶模塊則涉及到更廣泛的基因表達調控，並在水稻籽粒增大過程中被激酶複合體影響。

“我們找到了影響水稻籽粒大小和重量的一條重要通道——河馬信號通路，並發現這個通路里有三個關鍵組成部分：核心激酶、激活因子和介體模塊。”張治國說，核心激酶像一位指揮官，它能讓水稻籽粒裡的小細胞長得更大，使水稻籽粒變得更大更重。激活因子猶如超級助手，協助指揮官更好地工作。而核心激酶與激活因子形成的激酶複合體，可以影響介體模塊與另一個重要細胞週期蛋白合作。最終，研究人員通過遺傳學研究方法，確認了這三個部分與水稻籽粒大小的關係。

研究首次揭示了河馬信號通路和介體激酶模塊與水稻產量之間的聯繫。這一成果爲育種學家提供了一種更加精準的育種新策略和新方法，有望在未來推動水稻產量進一步提升。（記者 馬愛平）

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