中国农业大学倪中福教授团队克隆控制小麦多小穗的基因，揭示小穗形成的分子机制

近日，New Phytologist在线发表了中国农业大学倪中福教授团队题为FRIZZY PANICLE defines a regulatory hub for simultaneously controlling spikelet formation and awn elongation in bread wheat的研究论文。该研究揭示了一条同时调控小麦小穗形成和麦芒伸长的途径。

小麦（Triticum aestivum）的籽粒产量很大程度上取决于花序结构。多小穗被认为是小麦高产育种的理想穗型。Zang734是西藏特有的小麦品种，具有罕见的三小穗（triple‐spikelet,TRS）表型，导致每个穗上的小穗数显着增加。然而，决定这种特定的穗形态的分子基础尚不清楚。

该研究克隆了Zang734中控制TRS性状的基因FRIZZY  PANICLE  (WFZP) ，并利用基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术，转录组测序和蛋白质-蛋白质相互作用，确立了与小穗形成和芒延长相关的下游信号网络。

研究结果表明，WFZP‐A中的无效突变以及WFZP‐D的缺失是导致Zang734中TRS形成的原因。有意思的是，WFZP具有双重功能，通过招募染色质重塑元件和中介体复合体，一方面抑制TaBA1的表达从而抑制小穗的形成；另一方面，激活芒生长发育基因促进芒伸长。

因此，该研究揭示了WFZP抑制小穗形成但促进芒伸长的分子基础。该研究为作物的高产育种提供了重要的基因资源。

论文链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.17388