Mol. Plant ｜ 中国农大孙传清组和朱作峰组在水稻株型驯化机制方面取得重

　　亚洲栽培稻（Oryza sativa L.）由其野生祖先种普通野生稻（O. rufipogon Griff.）驯化而来。在驯化过程中，诸多性状发生了改变，其中株型的转变尤为显著。野生稻往往具有较大的分蘖角度，以获取更多的水分、养分和阳光，并有利于在复杂多变的自然环境下生存繁衍。而栽培稻则多为直立株型，有利于密植、高产，且便于收获。

　　中国农业大学孙传清教授团队多年致力于水稻株型驯化的研究，并取得了一系列的重要进展。他们之前的工作发现，PROG1基因控制野生稻向栽培稻驯化过程中株型由匍匐向直立的转变（Jin et al., Nat. Genet., 2008）。然而发现有些野生稻尽管携带了与栽培稻相似的PROG1，而株型表现为倾斜生长，分蘖角度依然较大，但其机理不清。

　　4月17日，中国农业大学孙传清组和朱作峰组在Molecular Plant杂志上在线发表了题为Natural Variations at TIG1 Encoding a TCP Transcription Factor Contribute to Plant Architecture Domestication in Rice 的研究论文。该研究鉴定了一个控制水稻分蘖角度的基因TIG1（Tiller Inclined Growth 1）。在水稻驯化过程中，TIG1基因启动子区的自然变异使水稻株型由倾斜生长转变为直立生长。

　　

　　该研究克隆了一个编码TCP转录因子的基因TIG1，其控制水稻分蘖倾斜生长。野生稻中，TIG1基因特异地在分蘖基部的远地侧高表达，TIG1通过激活EXPA3，EXPB5 和 SAUR39 等下游基因的表达促进该部位的细胞伸长，从而维持较大的分蘖角度。在水稻驯化过程中，籼稻TIG1基因的启动子区发生自然变异，使该基因在分蘖基部远地侧的表达水平显著降低，从而导致分蘖角度减小，水稻株型由倾斜生长转变为直立生长。籼稻TIG1周围区域的核苷酸多态性降低，TIG1基因在籼稻受到了人工选择。

　　

　　野生稻W2014和栽培稻93-11的表型

　　TIG1基因的克隆不仅为揭示水稻分蘖角度的调控机制提供了重要线索，而且为深入阐释栽培稻驯化过程中株型演变的分子机理提供了新的认识。

　　

　　中国农业大学的孙传清教授和朱作峰教授为本文共同通讯作者，张卫峰博士为本文第一作者。本研究得到了国家重点研发计划七大农作物育种专项和国家自然科学基金的资助。

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205219301340