廣東
近日，四川農業大學國家重點實驗室、水稻研究所李雙成/鄒挺團隊在The Plant Cell期刊上發表題為“The SDR1-OsDSK2a-EUI1 Module Orchestrates Plant Height and Multi-Stress Resilience in Rice”的研究成果。四川農業大學國家重點實驗室2023級在讀博士生李龔文和水稻所青年教師鄒挺為該論文共同第一作者，國家重點實驗室李雙成教授為通訊作者。
該研究利用化學誘變結合MutMap技術，在高產、高配秈稻恢復系600R（sd1背景）中鑒定了一個新的半矮稈基因SDR1（SEMI-DWARF RICE 1）。該基因編碼一個具有活性的RING-H2型E3泛素連接酶，且在水稻莖節間組織中特異性高表達。分子機制研究顯示，SDR1可通過互作直接靶向GA失活關鍵酶EUI1，并介導其基于泛素-蛋白酶體途徑的降解，進而通過精細調控水稻體內GA穩態，實現對株高的控制。研究同時發現，SDR1可與類泛素-泛素結合結構域蛋白(UBL-UBA) OsDSK2a形成復合物，二者協同作用，促進EUI1的蛋白酶體降解過程，研究因此構建了三者的分子調控網絡。
值得關注的是，SDR1突變后，水稻內源GA含量顯著降低，植株表現半矮化，抗倒伏能力顯著增強；同時，突變體的耐鹽性（苗期、全生育期）與抗病性（白葉枯病、稻瘟病）均得到顯著增加，實現了“矮化抗倒”與“多重抗逆”的協同提升。系統的遺傳和生化證據進一步證實，SDR1可部分依賴EUI1調控株高，而SDR1與OsDSK2a在莖稈生長、脅迫耐受等多個性狀上體現出明顯的加性協同作用，為相關性狀改良提供了多樣化思路參考。更為重要的是，多年的田間試驗表明，在粳稻品種中花11中失活SDR1，導致植株在高密、高肥栽培條件下的抗倒伏能力顯著增強，且籽粒產量實現了同步提升（最高增幅達20%），表明該基因具有重要的育種應用價值。
SDR1調控水稻株型、抗倒性及脅迫耐受性的分子機制
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