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成功克隆了小麦分蘖调控新基因TN1，揭示了其通过影响脱落酸（ABA）合成及信号转导路径调控小麦分蘖发育的分子机制。相关研究成果在线发表于《自然通讯（Nature Communications）》上。
分蘖是小麦株型构成的一个重要因素，也直接影响小麦的产量。因此，克隆小麦分蘖调控基因，解析其分子机制和遗传网络，对小麦株型改良和分子设计育种具有重要的应用价值。
研究人员从突变体库中筛选到一个少分蘖突变体tn1，通过图位克隆方法得到分蘖调控新基因TN1，该基因编码一个含有四个跨膜结构域的锚定蛋白。实验表明，TN1蛋白中一个保守氨基酸的替换突变导致tn1突变体分蘖芽的伸长受到抑制。进一步研究发现，tn1突变体茎基部和分蘖芽中脱落酸含量均显著增加；同时，TN1与脱落酸受体TaPYL存在物理互作，TN1突变后显著增强脱落酸信号转导路径进而抑制分蘖芽的发育。该研究揭示了植物激素脱落酸抑制小麦分蘖发育的分子机制，为小麦株型改良和产量提高提供了新的基因资源和理论支撑。
该研究得到国家自然科学基金，中国农科院农科英才及科技创新工程等项目的资助。（通讯员 卫斐）
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-36271-z
