2024年12月26日，福建省农业科学院水稻研究所的张建福研究员和谢华安院士团队在植物科学领域的重要期刊《Plant Communications》上发表了开创性的研究论文。这篇题为“The OsMAPK6-OsWRKY72模块积极调控水稻叶夹角通过油菜素内酯信号”的研究揭示了水稻叶夹角调控的分子机制，为实现水稻高效种植提供了新的理论依据。
叶夹角是影响水稻种植密度、光合作用效率及其最终产量的一个关键农艺性状。叶枕，作为连接水稻叶片和叶鞘的机构，直接决定了水稻的叶夹角大小。据以往的研究，油菜素内酯（Brassinosteroid，简称BR）和MAPK信号通路在调控水稻叶夹角的形成过程中起到了重要的作用。
在最新的研究中，科学家们发现一种名为OsWRKY72的蛋白质在水稻叶夹角的构建中起着正向调控的作用。当OsWRKY72功能缺失时，水稻叶片的夹角明显变小，而过表达OsWRKY72则会导致叶片夹角显著增大，这表明OsWRKY72在水稻叶夹角的形成中扮演着一个至关重要的角色。
研究进一步显示，OsWRKY72不仅能够直接结合到BR信号受体OsBRI1的启动子上，还能够激活其表达，从而启动BR信号通路。这一重要发现揭示了OsWRKY72与BR信号之间的直接关系以及其在信号传导中的关键作用。
值得注意的是，OsMAPK6这一蛋白质与OsWRKY72也存在密切的相互作用。OsMAPK6可以磷酸化OsWRKY72在T86和S88位点上，从而增强其激活OsBRI1的能力。经过模拟实验，研究人员发现，当OsWRKY72的T86位点和S88位点被磷酸化时，其对OsBRI1表达的激活作用显著增强；反之，如果这两个位点被置换为非磷酸化状态，则OsWRKY72的活性明显减弱。这表明OsMAPK6的磷酸化作用对OsWRKY72调控OsBRI1表达的过程至关重要。
通过进一步的遗传学证据，这项研究确认了OsMAPK6-OsWRKY72-OsBRI1模块位于同一信号通路中，强调了它们在叶夹角调控中的协同作用。从整体来看，该研究不仅为水稻叶片夹角的调控提供了新的理论视角，还为今后优化水稻株型设计以提升作物产量提供了科学依据。
这项研究的共同第一作者包括福建农林大学的王福祥博导及其硕士生张玲，他们都为此贡献颇多。同时，本研究得到了福建省农业科学院水稻研究所的支持，张建福研究员担任通讯作者。福建省农业科学院水稻研究所的众多科研人员也为这一成果做出了汗水和努力，包括副研究员崔丽丽以及来自不同高校与研究院所的专家，都为研究的成功提供了帮助和支持。
本研究得到了有关政府和科研资金的资助，包括国家水稻产业技术体系、福建省财政专项及国家自然科学基金等多部分资助。这些支持保障了研究的顺利进行，让科学家们得以探索水稻生长中的微观机制，推动物种改良的进程。
在植物科学研究的前沿，福建省农科院水稻研究所以其扎实的研究能力和不断创新的科研方向，正在为水稻生产的可持续发展做出积极贡献。这一成果将为未来提高水稻产量和改善农作物种植模式开启新的篇章。如果您对此次研究及其意义感兴趣，不妨继续关注福建省农业科学院以及其他相关科研单位的最新动态，共同期待更多的科学发现和技术突破！返回搜狐，查看更多
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