葉片不僅是植物進(jìn)行光合作用的器官，它還承擔(dān)著植物的呼吸、蒸騰等功能，是植物最重要的器官之一，因此，葉片的大小、形態(tài)等，都直接影響著植物的生長(zhǎng)情況。近日，記者從中國(guó)農(nóng)科院獲悉，該院作科所功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)新研究，發(fā)現(xiàn)了水稻葉片是如何調(diào)控其寬度的一個(gè)新機(jī)制。據(jù)團(tuán)隊(duì)科學(xué)家李學(xué)勇介紹，葉片寬度是葉片形態(tài)的重要指標(biāo)，是一個(gè)由多基因控制的復(fù)雜數(shù)量性狀。當(dāng)前，部分調(diào)控水稻葉片寬度的基因已被克隆，然而葉片寬度調(diào)控的分子機(jī)制，特別是蛋白翻譯水平上的調(diào)控，仍有待研究。
此次，團(tuán)隊(duì)科學(xué)家們通過(guò)誘變，獲得了一個(gè)名為nal21窄葉突變體，它的葉片上，大葉脈和小葉脈數(shù)目減少了、葉片表皮細(xì)胞體積變小了、細(xì)胞數(shù)目也減少了，這些變化，導(dǎo)致該突變體的葉片變短變窄，同時(shí)對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性也降低。研究發(fā)現(xiàn)了該突變體中的核糖體結(jié)構(gòu)異常等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象導(dǎo)致了葉片細(xì)胞分裂和擴(kuò)展受阻，因而使得葉片變窄。
葉片寬度是葉片形態(tài)的重要指標(biāo)，是一個(gè)由多基因控制的復(fù)雜數(shù)量性狀。中國(guó)農(nóng)科院供圖
在發(fā)現(xiàn)這一機(jī)制之后，科學(xué)家們還嘗試通過(guò)技術(shù)手段，扭轉(zhuǎn)異?，F(xiàn)象，使得該突變體的葉片恢復(fù)到正常狀態(tài)。這也證實(shí)了之前關(guān)于葉片寬度調(diào)控機(jī)制的發(fā)現(xiàn)。
李學(xué)勇介紹，這一發(fā)現(xiàn)為完善水稻葉型發(fā)育分子機(jī)制提供新的理論依據(jù)，并為未來(lái)的育種提供了新的參考。
發(fā)現(xiàn)為完善水稻葉型發(fā)育分子機(jī)制提供新的理論依據(jù)。中國(guó)農(nóng)科院供圖
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和國(guó)家留學(xué)基金委等項(xiàng)目的資助，相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《植物生理（Plant Physiology）》。
