新年伊始，《美國科學公共圖書館?遺傳》（PLOS Genetics）在線發表了生命科學學院瞿禮嘉研究組題為“ADP1 affects plant architecture by regulating local auxin biosynthesis”的研究論文🧛，揭示了一類以ADP1為代表的多藥物及毒性化合物外排轉運蛋白（multidrug and toxic compound extrusion, MATE）的功能是通過影響植物重要激素生長素（auxin）的合成途徑來調控植物株型的形態建成。
長期以來🫐，植物株型形成的分子遺傳機製一直是發育生物學研究的熱點。高等植物由於植株高度👮♂️🍭、分枝模式、節間距離以及葉序形態的不同從而呈現出不同的植株形態。植株的形態不僅是植物分類的重要指標🛶，也是農藝生產中的重要性狀，直接影響植物的光合作用效率以及養料利用率，並可最終影響作物的結實率。因此，植物株型建成的分子遺傳學機製對於更好地利用基因工程技術改良植物株型、提高作物產量方面也具有潛在的應用價值。
瞿禮嘉實驗室通過正向遺傳學方法找到了以一類ADP1為代表的MATE轉運蛋白🦕，ADP1在擬南芥的側芽及莖尖分生組織中高表達，過量表達ADP1導致植株株型變矮、分枝增多👈🏻；但有意思的是🙅🏼♂️，重要的植物激素生長素的信號卻降低了🧼。進一步的實驗發現🤵🏼，人為地提高生長素生物合成的水平🧞♂️🥦，可以使得多分枝的植株恢復到正常分支水平，這說明🥊，ADP1蛋白通過參與生長素合成途徑調控生長素在植物中的內穩態（homeostasis），從而影響植物株型的形態建成。該項研究表明👇🏼，這類以ADP1為代表的MATE轉運蛋白很有可能參與運輸生長素合成途徑中的重要因子🤸🏿♀️，這不僅提出了生長素穩態調控的一種新的機製，同時也對植物株型分子調控的機理研究有指導意義🦹♂️。該文的共同第一作者為該實驗室的研究生李瑞熙和李潔如👨🏻🔧。該項目開展得到了國家自然科學基金重點項目的支持。
