水稻抽穗期调控方面取得新进展

近日，广东省农业科学院水稻研究所首次发现FLZ（FCS-LIKE ZINC FINGER PROTEINS）家族基因参与调控植物开花时间，并部分揭示了OsFLZ2基因调控水稻抽穗期的分子机制，为后续培育不同抽穗期的水稻新品种奠定了基础。相关研究发表于Development。

抽穗期是水稻重要的农艺性状，它决定着水稻的产量以及区域和季节适应性。目前，虽然已有多个水稻抽穗期基因被鉴定报道，但水稻抽穗期调控网络复杂，遗传关系网络并不完善，因此仍需要不断挖掘新的调控基因，解析其调控机制，完善遗传关系网络，从而应用于水稻分子设计育种。

研究人员前期通过生物信息学分析和转基因功能验证等手段，发现一类新的调控水稻生长发育和逆境胁迫响应的FLZ家族基因（Rice，2021：14(1):76）。进一步研究发现，过量表达OsFLZ2基因可以延迟水稻开花，而敲除OsFLZ2基因则导致水稻开花提前，说明OsFLZ2负向调控水稻开花时间。基因表达分析表明OsFLZ2负调控水稻开花途径相关基因（Hd1、Ehd1和Hd3a）的表达。

进一步通过IP-MS等蛋白互作分析实验，证实OsFLZ2蛋白与正向调控水稻抽穗期的转录因子OsMADS51相互作用。蛋白免疫印迹、双荧光报告系统实验等表明OsFLZ2可以促进OsMADS51蛋白降解，抑制OsMADS51对下游靶基因Ehd1的转录激活，因而延迟水稻开花。

该研究为后续培育不同抽穗期的水稻新品种奠定了基础，OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用已获1项国家发明ZL授权。

上述研究得到广东省自然科学基金、广州市科技计划、广东省农业科学院“青年副研究员”等项目的资助。广东省农业科学院水稻研究所分子育种团队马雅美博士为该论文第一作者，赵均良博士和刘斌研究员为通讯作者。