Mol plant | 山西农大王拴锁团队发现去泛素化酶 OsOTUB1 双重抑制 OsSnRK1β1A，调控水稻能量代谢与籽粒产量

本研究旨在解析能量代谢调控水稻穗部发育的分子机制。背景方面，水稻籽粒产量主要由每穗粒数决定，但其背后的分子机制尚不明确，尤其是能量代谢的协同作用。研究目的上，通过EMS诱变筛选OsOTUB1功能缺失突变体npt1的抑制突变体npt-s1，并通过图位克隆确定其编码OsSnRK1β1A基因。研究结论表明，OsSnRK1β1A通过抑制能量分解代谢促进穗粒数增加；其与核心激酶亚基OsSnRK1α1结合，并依赖N端肉豆蔻酰化修饰限制后者进入细胞核，从而关联能量稳态与生长发育。OsOTUB1通过去泛素化修饰介导OsSnRK1β1A降解，且该调控模块重塑碳、氮、脂质代谢通路，驱动营养物质向生殖器官分配。利用CRISPR/Cas9进行启动子编辑上调OsSnRK1β1A表达可稳定提升籽粒产量而不改变株型。综上，本研究揭示了OsOTUB1-OsSnRK1β1A模块调控水稻能量状态与穗部发育的层级信号通路，为高产育种提供理论依据和靶点。