葉夾角是水稻株型的一個重要决定因數，較小的葉夾角有利於提高種植密度和光合效率，進而提高產量。但是，長期的遺傳育種學研究顯示，葉夾角的改良往往會產生一些負面效應，尤其會造成籽粒變小，千粒重降低。如何在降低葉夾角的同時保持或增大籽粒，是水稻高產育種面臨的一個關鍵問題。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所姚善國研究組從NaN3誘變的水稻突變體庫中，鑒定到一個籽粒和葉夾角同時新增的pow1（put on weight 1）突變體。研究發現，調節pow1背景下的BR合成基因OsDWARF4和D11或者BR信號傳導基因D61可以使突變體的葉夾角回復到野生型，但對突變體的籽粒大小沒有影響，pow1-d61雙突變體植株具有葉夾角减小和籽粒增大的雙重錶型。進一步研究顯示，POW1主要通過抑制互作蛋白TAF2（一個保守的TFIID轉錄起始複合物成員）的轉錄啟動活性來調控籽粒的發育。下調TAF2基因的表達可以使pow1的籽粒回復到野生型，但對突變體的葉夾角增大錶型幾乎沒有影響。囙此，POW1-TAF2和POW1-BR模塊在籽粒大小和葉夾角發育中的可分離式調控功能為設計株型緊湊、千粒重增大的高產水稻品種提供了一種有效策略。
該論文於2021年8月3日線上發表於Plant Biotechnology Journal，姚善國研究組博士生張麗和助理研究員王汝慈為該論文的共同第一作者，姚善國研究員為通訊作者。該研究得到中國科學院戰略性先導科技專項和七大農作物育種專項等項目的資助。
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