中科院遺傳與發(fā)育所植物基因組學(xué)國家重點實驗室儲成才課題組，通過大規(guī)模篩選水稻T-DNA插入突變體庫，獲得了一個水稻根數(shù)目顯著增加的突變體，從而找到調(diào)控水稻根系發(fā)生的關(guān)鍵基因。

　　據(jù)了解，此突變體的表型由編碼另一個細(xì)胞質(zhì)型細(xì)胞分裂素氧化酶/脫氫酶基因OsCKX4被特異性激活而形成。OsCKX4受植物激素細(xì)胞分裂素和生長素的快速誘導(dǎo)，并在主根及冠根起始部位有較高表達(dá)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，OsCKX4通過整合植物細(xì)胞分裂素和生長素兩種激素信號途徑，調(diào)控水稻冠根的起始，并與以前發(fā)現(xiàn)的在地上部分調(diào)控水稻穗粒數(shù)的另一細(xì)胞分裂素氧化酶/脫氫酶基因OsCKX2相得益彰。

　　儲成才介紹說，細(xì)胞分裂素是植物的五大經(jīng)典激素之一，在植物的生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用。最新研究表明，不同類型的細(xì)胞分裂素氧化酶/脫氫酶可能參與植物不同的發(fā)育調(diào)控過程，從而分別在水稻穗發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用，且通過不同細(xì)胞分裂素氧化酶對植物及地下根器官的發(fā)生過程產(chǎn)生重大影響。

　　該研究不僅加深了對細(xì)胞分裂素這一經(jīng)典植物激素在植物生長發(fā)育中作用的理解，也為水稻及其他植物通過“根工程”改良營養(yǎng)吸收及非生物脅迫耐受性提供了極具潛力的靶標(biāo)基因和思路。