中国农业科学院作物科学研究所作物功能基因组研究创新团队鉴定到了水稻分蘖调控基因 RCN22 ,阐明了该基因被分蘖调控转录因子TB1调控,进而影响水稻糖含量最终调控水稻分蘖数的分子机制。为水稻高产育种提供了重要基因资源和理论基础。相关研究成果发表于《植物通讯(Plant Communications)》。该团队通过图位克隆的方式鉴定到了一个新的水稻分蘖调控基因 RCN22 。研究表明,该基因编码叶绿体内一个蛋白并调控光合作用碳反应关键酶的稳定性。研究发现,当 RCN22 基因突变后,突变体的碳同化效率下降,从而引起分蘖芽中糖含量降低。进而激活独脚金内酯信号途径正调控基因 D3 和 TB1 的表达,以及独脚金内酯信号途径的阻遏蛋白D53的降解,导致分蘖芽进入休眠状态。此外,研究还发现TB1可以特异性地结合在 RCN22 基因启动子区域并抑制该基因的表达。该研究在分子水平上揭示了碳同化模块与独脚金内酯信号传导模块形成的负反馈调控环共同影响水稻分蘖芽伸长的机制,为水稻株型改良提供了新见解。