本報(bào)訊（記者 高志民）最近，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所水稻分子設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)其他科研單位合作，鑒定到一個(gè)細(xì)胞分裂素信號(hào)新組分PPKL1，發(fā)現(xiàn)PPKL1通過(guò)引誘但不接納細(xì)胞分裂素磷酸轉(zhuǎn)移蛋白AHP2上的磷酸基團(tuán)，干擾信號(hào)傳遞效率，從而抑制水稻籽粒大小，并以此建立了一套水稻籽粒大小精準(zhǔn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

據(jù)童紅寧研究員介紹，植物中經(jīng)典的細(xì)胞分裂素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)依賴于組氨酸受體激酶，組氨酸磷酸轉(zhuǎn)移蛋白，以及細(xì)胞分裂素響應(yīng)因子RR之間磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。研究人員以優(yōu)質(zhì)水稻品種空育131為材料，針對(duì)該功能區(qū)進(jìn)行基因編輯，獲得多個(gè)可不同程度增大籽粒的基因型，部分可顯著增產(chǎn)。研究人員共創(chuàng)制了千粒重從20g到38g漸次分布的水稻材料，從而建立了一套水稻籽粒大小精準(zhǔn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該研究發(fā)現(xiàn)，PPKL家族蛋白對(duì)細(xì)胞分裂素信號(hào)的抑制作用可能是一個(gè)古老的功能，其功能位點(diǎn)隱藏在甾醇類激素油菜素內(nèi)酯信號(hào)組分中，發(fā)掘并利用其對(duì)作物進(jìn)行分子設(shè)計(jì)改良具有重大應(yīng)用價(jià)值。

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。