近日，西北农林科技大学园艺学院李征教授/沈俊俊副教授团队在New Phytologist杂志在线发表了题目为“CsIREH1 phosphorylation regulates DELLA protein affecting plant height in cucumber (Cucumis sativus)” 的研究论文，揭示了CsIREH1基因调控黄瓜植株高度的分子机制。植株矮化是重要的农艺性状，能够显著提高植株的栽培密度和土地利用效率，尤其在设施栽培中具有重要应用价值。DELLA蛋白在GA信号通路中作为抑制因子，抑制GA诱导的生长。已有研究表明，DELLA蛋白可通过磷酸化促进其降解或更加稳定，但触发DELLA磷酸化的机制还有待探究。该研究对一个黄瓜生长迟缓自发突变体（delayed growth，dl）进行了表型分析。通过BSA-seq和分子标记连锁分析，结果显示该突变体的候选基因为CsaV3_1G004940（CsIREH1，为拟南芥IREH1的同源基因，属于AGC蛋白激酶家族）。利用基因编辑技术并结合表型观察，结果表明，敲除黄瓜中的CsIREH1基因会显著抑制植株的正常生长发育，证实了CsIREH1在调控黄瓜株高中起着至关重要的作用。
图1 dl突变体表型鉴定通过外源激素处理和表型观察，结果显示CsIREH1可能参与GA信号转导通路。进一步的研究表明，CsIREH1与GA阻遏物DELLA蛋白（尤其是CsGAIP和CsGAI2）相互作用并使其磷酸化。IREH1通过磷酸化DELLA蛋白，抑制其过度积累，从而维持正常的植物生长。该研究为深入解析IREH1介导的DELLA磷酸化提供了重要的理论依据，有助于揭示植物生长调控机制的关键过程。 论文第一署名单位为西北农林科技大学，园艺学院博士研究生赵洪姣、孙飘云和硕士研究生童灿为论文共同第一作者，李征教授和沈俊俊副教授为论文的通讯作者。西北农林科技大学王存教授和琚传凤博士为该研究提供了技术帮助。该研究受到国家重点研发计划项目、上海自然科学基金、国家自然科学基金和陕西省重点研发计划项目的资助。论文链接：http://doi.org/10.1111/nph.20309
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