近日，EON体育4平台張大兵教授團隊在植物學著名期刊New Phytologist在線發表了題為“SMALL REPRODUCTIVE ORGANS, a SUPERMAN-like transcription factor, regulates stamen and pistil growth in rice” 的研究論文。此項工作系統研究了鋅指轉錄因子SRO（SMALL REPRODUCTIVE ORGANS）調控水稻雄蕊和雌蕊大小的功能和分子機理🚷。EON体育4平台徐偉博士👮🏻、博士生祝萬萬和碩士生楊柳為本文並列第一作者🫄🏿，EON体育4平台張大兵教授和西班牙巴侖西亞理工大學Ludovico Dreni博士為論文的共同通訊作者🤦🏼‍♂️。

植物不同物種之間器官的大小千差萬別，器官大小是植物形態建成的一個重要環節並受到精確的遺傳調控🍔。器官生長由細胞分裂和細胞擴張兩個連續的過程組成🧛🏻‍♀️，許多遺傳調控因子通過影響這兩個過程調控器官大小。目前一些調節植物側器官發育的遺傳因子已被確定，但影響水稻生殖器官大小的因子卻依然不清楚。

本研究從60Co γ-射線誘導粳稻亞種9522建立的突變體庫中分離到了雌雄不育的單隱性突變體sro。與野生型花器官相比，sro突變體雄蕊和雌蕊明顯變小，花絲部分或完全融合在異常伸長的花軸上面，暗示SRO基因在調控水稻生殖器官大小和分離中起重要作用。此外組織形態學分析表明sro生殖器官大小的改變是由細胞數目和細胞大小的共同變化引起的。

圖1.sro突變體表型

本研究采用圖位克隆的方法分離了SRO基因,它編碼一個核定位的C2H2型鋅指蛋白，是擬南芥轉錄因子SUPERMAN（SUPERMAN在控製雄蕊和心皮邊界的建立和胚珠的發育中起重要作用）的同源基因，兩者具有部分保守的表達、功能和調控網絡𓀔。SRO在雄蕊花絲發育的起始階段特異表達，通過抑製花絲的細胞分裂🧘🏿，自主性的調節花絲的正確形成和分離🧑🏽‍🏫，而非細胞自主性的調節雄性和雌性生殖器官的大小（見圖2模式圖）。轉錄組分析表明SRO影響水稻花中與細胞分裂、細胞擴張和植物激素信號有關的基因。此外🌄，遺傳學分析表明水稻花器官B類基因OsMADS16/SPW1對SRO具有上位性，而SRO與C類基因OsMADS3和OsMADS58協同調節生殖器官和花分生組織發育。總之🥾，本研究通過發育、遺傳、組織學和轉錄組學分析，系統揭示了SRO調控生殖器官大小和器官分離的分子機理🫵，拓展了人們對水稻生殖發育過程中器官形態建成的認識。

 圖2.SRO控製水稻生殖器官大小的模式圖

本項目受到國家重大研究計劃國家自然科學基金（31861163002，31970803和32130006）🍋🧟、中德流動計劃項目（21Z031200624/M-0141）以及教育部創新研究團隊等項目的支持📔。

全文鏈接🙋🏼：pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34761379/