前沿 | 我国科学家克隆小麦矮秆基因gsk3-pg电子官方

20世纪60年代绿色革命期间，利用rht-b1b和rht-d1b半矮化等位基因，降低小麦株高，产生半矮化表型，提高了小麦抗倒伏能力和收获指数，从而实现了小麦的增产。然而，稳定的rht-b1b蛋白如何被激活或调控实现降低小麦株高的分子基础仍然未知。

图为小麦绿色革命蛋白rht-b1b磷酸化调控的分子机制

（中国农业科学院作物科学研究所供图）

科研人员筛选到一个矮秆、叶片直立生长的小麦突变体，通过对该突变体的分析，克隆到功能获得性gsk3等位基因；该突变体表现出对植物激素油菜素内酯不敏感表型，表明gsk3参与调控小麦油菜素内酯信号转导途径。进一步研究发现gsk3激酶可以与小麦绿色革命蛋白rht-b1b相互作用并介导蛋白磷酸化，进而降低小麦株高。该研究是小麦绿色革命分子基础研究领域的一个重要进展，揭示了rht-b1b蛋白磷酸化调控的分子机制：rht-b1b蛋白不仅需要逃避赤霉素诱导的蛋白降解，还需要gsk3介导的磷酸化来增强其活性和稳定性，才能发挥其降低小麦株高的生物学功能。该研究为小麦株型遗传改良提供了理论基础和新思路。（来源：科技日报）