分子植物科学卓越创新中心博士生一作在Nature子刊发文揭示水稻细胞壁可调控产量的分子机制

本研究由中国科学院分子植物科学卓越创新中心杨卫兵研究组发表在Nature Communications上，揭示了细胞壁合成酶CSLD5通过调控细胞壁成分影响茎尖分生组织活性的分子机制。研究发现，MYB3R1和MYB3R4转录因子激活CSLD5表达，促进新生细胞壁形成，并与纤维素合成酶CESA1/3/6互作调控细胞壁特性。CSLD5功能缺失导致细胞周期进程受阻，影响分生组织生长。特别值得注意的是，仅在表皮细胞中表达CSLD5即可恢复突变体表型，甚至产生更大植株，表明细胞层间存在补偿效应。研究进一步在水稻中证实，特异性表达CSLD5同源基因可促进花序分生组织发育和产量提高。该研究为通过精准调控细胞壁合成来提高作物产量提供了理论依据，并提出了"细胞壁精准设计"作为未来作物高产育种的新策略。