近日，西北农林科技大学园艺学院李征教授/沈俊俊副教授团队鉴定出一株由T-DNA插入导致的西瓜矮化突变体，其表型呈现明显的生长迟缓和节间缩短。通过基因组重测序技术锚定了T-DNA插入位点的下游基因 ClDUF21 。基因编辑和表型观察结果显示西瓜中敲除 ClDUF21 抑制植株正常生长发育，导致节间缩短和植株矮化，证实了 ClDUF21 通过调控节间发育来影响西瓜植株高度。相关研究成果在线发表于Plant Physiology上。

植株结构是影响作物产量的重要农艺性状。其中，矮化是植株结构中最为关键的特征之一，它能够有效提高植株的栽培密度和土地利用效率，尤其适用于设施栽培。节间作为植物结构的重要组成部分，在决定植株高度方面起着直接作用，然而西瓜矮化机制尚未完全阐明。

利用CoIP-MS技术鉴定出一个与ClDUF21直接互作的蛋白ClDWF1。利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术成功获得了 Cl  dwf1 和 Cl  duf21 / Cl  dwf1 敲除突变体，表型观察结果显示 Cl  duf21 / Cl  dwf1 突变体表现出与 Cldwf1 相似的生长缺陷，表明 ClDUF21 和 ClDWF1 具有相似的功能。随后结合WT和 Clduf21 突变体转录组测序结果和BR合成相关基因的表达量分析，证明了BR信号对BR合成的反馈调控。此外，外源BRZ处理和内源激素BL含量测定结果也证明了 ClDUF21 参与了BR合成。总之，本研究解析了ClDUF21通过参与ClDWF1介导的BR合成通路调控西瓜植株高度。这一结论在黄瓜中也得到了验证。

Cl97C06G115310 和Cl97C06G115300 的功能验证。（课题组供图）

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相关论文信息：https://doi.org/10.1093/plphys/kiae486