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李家洋研究组应邀在《植物生物学年鉴》杂志撰写“植物株型的遗传调控机制”综述文章

  高等植物株型形成是指在植物整个生长发育过程中与植株形态相关器官的发生,尤其是指分枝、叶片和花器官的形成、形状与着生位置等。植物株型的形成过程主要受遗传与植物激素等内在因素的调控,同时还受光周期、温度、水肥等外界环境因素的影响。高等植物株型形成的分子机理是植物生长发育研究的基本科学问题,具有重要的理论意义。同时,作物株型直接影响有效穗数和穗粒数,是控制产量的核心要素,作物株型的改良具有重要的生产应用价值。 

 

  中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋研究组长期致力于植物株型建成的调控机理研究,揭示了控制水稻分蘖数目、株高、分蘖角度、穗大小以及穗粒数等株型特征的关键基因,揭示了植物激素独脚金内酯在株型发育调控中的重要作用,鉴定了水稻理想株型形成的关键基因Ideal Plant Architecture 1 (IPA1)及其调控理想株型发育的分子机理与调控网络,发现其应用可显著提高水稻产量,为培育高产水稻品种提供了重要的理论指导。 

 

  近日李家洋研究员受邀在植物学权威学术期刊Annual Review of Plant Biology撰写题为《植物地上株型的遗传调控机制》的综述文章(doi: 10.1146/annurev-arplant-042817-040422.),对侧芽发育、茎秆伸长、分枝角度、花序发育的调控机制进行了系统总结,对水稻理想株型的调控机理以及作物株型的设计育种改良进行了深入探讨,提出了独到见解。李家洋研究组的副研究员王冰为该论文的第一作者,李家洋研究员和澳大利亚塔斯马尼亚大学的Steven M. Smith教授为共同通讯作者。本项工作得到国家自然科学基金委、国家重点研发计划、高端外国专家项目以及中国科学院国际访问学者项目的资助。 

 

图1:IPA1调控水稻株型的分子机理