水稻分蘖角度是指最外侧分蘖与垂直线之间的夹角，是决定水稻株型的重要农艺性状之一，直接影响水稻种植密度和光能利用效率，进而影响产量（Wang et al., 2022）。过大或过小的分蘖角均不利于生产，适当的分蘖角对理想株型和产量至关重要。阐明其分子机制对高产育种意义重大。
近日，课题组与山东农业大学王永红教授课题组、李家洋院士共同在Plant Biotechnology Journal 杂志在线发表了题为"LAZY5 acts in a LAZY1-independent pathway to regulate rice tiller angle"研究论文。该研究成功鉴定到一个协同调控水稻分蘖角度和分蘖数的关键基因LAZY5（LA5），并揭示了该基因通过不依赖于LA1的新途径调控水稻茎的生长素侧向运输进而调控重力反应和分蘖角度的分子机制。这一重要发现不仅丰富了水稻株型建成的调控网络，完善了相关理论体系，更为水稻高产育种提供了宝贵的基因资源，对作物株型遗传改良具有重要的理论指导意义和应用价值。
本研究从粳稻品种ZH11诱变库中分离到一个显性松散株型突变体 la5-D，分蘖数也增多，其重力刺激下不对称生长素分布缺陷导致茎向重性减弱和更大的分蘖角。通过图位克隆确定 LOC_Os03g17350为调控分蘖角候选基因，命名 LAZY5 (LA5)。LA5编码 ATP结合盒转运蛋白G亚家族(ABCG)成员（即 OsABCG5/RCN1）。过表达植株分蘖角增大、向重性减弱、分蘖数增加；RNAi干扰和 CRISPR 敲除植株分蘖角减小、向重性增强、分蘖数减少。LA5在分蘖芽、茎顶端分生组织、叶原基高表达，与调控分蘖发育的功能相符。研究发现，LA5能与生长素转运蛋白OsPIN3t互作，共同调控侧向生长素运输(LAT)、茎向重性及分蘖角。遗传分析进一步证明LA5通过一条新的独立于LA1的途径调控LAT和水稻分蘖角。上调 LA5 不仅增大了分蘖角，还增加了水稻的分蘖数。此外，LA5 在水稻驯化过程中受到强烈选择，在籼稻群体内发生了单倍型分化。本研究不仅揭示了一条调控LAT和茎向重性的新LA1独立途径，也为通过协同调控水稻分蘖角和分蘖数实现高产育种提供了一个潜在的分子靶点。
山东农业大学生命科学学院王文广副教授、崖州湾国家实验室桑大军青年科学家、山东农业工程学院李鹏教授为该论文的共同第一作者；王永红教授、李家洋院士和薛红卫教授为该研究工作共同通讯作者。研究工作得到了生物育种-国家科技重大专项，国家自然科学基金和山东省“泰山学者”人才工程等项目的支持。
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