西南大学水稻研究所桑贤春教授课题组研究发现LHL1通过介导生长素途径调控水稻表皮毛的发育

以下文章来源于农业科学微平台 ，作者陈红彦 等

表皮毛（Trichome）是植物表皮组织的一种特化结构，由表皮细胞分化发育而成，作为抵抗外界环境不良因素的天然物理屏障，在植物的抗逆以及防止紫外直射等过程中都起着重要的作用。水稻表皮毛主要分布在叶片、叶鞘和颖壳中，但关于水稻表皮毛发育的分子机理还存在很大的未知。

近期，西南大学水稻研究所水稻种质创制与评价利用团队桑贤春教授课题组完成的“Less hairy leaf 1, an RNaseH-like protein, regulates trichome formation in rice through auxin”研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2023年1期正式发表。

该研究通过筛选EMS诱变西大1B的突变体库，鉴定到一个毛状体发育缺陷的突变体lhl1。图位克隆发现，LHL1编码一个具有Ribonuclease H-like结构域的功能未知蛋白，位于细胞核中。表达模式分析发现，LHL1在水稻根、茎、叶、鞘、穗、分蘖芽等水稻各组织部位中均有表达。RNAi和超表达分析表明，LHL1表达量降低表皮毛数量减少，表达量升高表皮毛数量则显著增加，暗示水稻表皮毛数量发育与LHL1的表达量呈正相关。LHL1的表达受生长素IAA诱导，IAA在水稻表皮毛发育中具有重要的作用。QPCR发现部分生长素合成、运输及信号传导基因在突变体lhl1中的表达显著或极显著下调。如HL6和OsWOX3B，在突变体lhl1中的表达仅为野生型WT的1/2和1/3左右。已有研究发现，HL6和OsWOX3B能够互作，共同调控生长素相关基因如OsYUCCA5的表达，从而调控水稻表皮毛的发育（Sun et al., 2017; Xie et al., 2020）。以上结果表明，LHL1通过介导生长素途径调控水稻表皮毛的发育，这为进一步解析水稻表皮毛发育的分子调控机理奠定了基础。

中南大学水稻研究所水稻种质创制与评价利用团队桑贤春教授为该文章的通讯作者，已毕业的硕士陈红彦、朱珠为该文章并列第一作者。该研究得到了重庆市自然科学基金（cstc2020jcyj-msxm0539, cstc2015jcyjA80008）、国家级大学生创新创业项目（202110635082）和国家自然科学基金项目（32171964, 31171178）的资助。

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‍https://doi.org/‍10.‍1‍016/j.jia.2‍022‍.‍0‍8‍‍.101

Cite the article:

CHEN Hong-yan, ZHU Zhu, WANG Xiao-wen, LI Yang-yang, HU Dan-ling, ZHANG Xue-fei, JIA Lu-qi, CUI Zhi-bo, SANG Xian-chun. 2023. Less hairy leaf 1, an RNaseH-like protein, regulates trichome formation in rice through auxin. Journal of Integrative Agriculture, 22(1): 31-40.

研究团队简介

桑贤春教授（第二排正中间）

水稻种质创制与评价利用团队

西南大学水稻研究所“水稻种质创制与评价利用团队”主要开展水稻新种质、新材料的搜集、创制、保存和评价工作，构建了恢复系缙恢10号和保持系西大1B的EMS诱变体系，对部分核心种质开展了精准评价与利用，在水稻株穗型及产量、品质调控基因的克隆与作用机理研究以及水稻非生物逆境抗性研究等方面取得了系列成果。桑贤春教授先后主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、国家转基因重大专项子课题等各类项目10余项，以通讯或第一作者在New Phytologist、Plant Physiology、The Plant Journal、Journal of Integrative Agriculture等国内外刊物上发表学术论文50多篇，获国家发明专利8项，选育水稻新品种4个，获重庆市自然科学一等奖1项（排名第4），重庆市科技进步一等奖1项（排名第7）、二等奖1项（排名第3），重庆市自然科学三等奖2项（分别排名第2和第3）。

本文转载自农业科学微平台

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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