近日，中国农业科学院作物科学研究所小麦基因资源发掘与利用创新团队揭示了小麦驯化基因Q通过调控赤霉素合成及信号传导，影响小麦株高和穗长的分子机制。相关研究成果发表在《植物细胞》（The Plant Cell）上。

突变体株高和穗长比对照（左一）显著降低。中国农科院作科所供图

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开展小麦株高和穗长等产量性状基因研究对小麦高产育种有重要意义。已有研究证明小麦驯化基因Q是调控落粒性、株高、穗型等多个性状的关键基因，但其遗传机制仍尚不完全清楚。

研究团队通过EMS诱变筛选获得一个株高和穗长显著降低的突变体，并克隆到基因Q的一个等位变异基因。研究发现，该等位变异基因编码的蛋白通过抑制赤霉素合成关键基因的表达，降低了赤霉素的合成，进而影响小麦株高和穗长的形态。

进一步研究发现，该蛋白还直接与赤霉素信号调控因子互作，可能干扰株高控制基因的降解过程。该研究首次揭示了Q蛋白在赤霉素生物合成与信号传导中发挥的双重调控作用，为小麦株型改良提供重要理论基础。

作科所助理研究员刘盼、研究员贾继增和河南大学教授薛树林为该论文共同第一作者，作科所副研究员高丽锋，作科所研究员路则府、刘旭和薛树林为论文共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/plcell/koaf183