大农化网报道:近日,安徽农业大学江海洋教授与吴青青教授团队在国际植物科学期刊《The Plant Cell》在线发表题为″Natural variant of microProteinSMART1 confers 3S plant architecture traits and high-density tolerance in maize″的研究论文。
该研究首次鉴定了一个遮荫响应微蛋白(Shade-responsive MicroProtein Architecture Remodeling Target 1, SMART1),揭示了其优异单倍型通过变构调控ZmPIF5.2寡聚化,塑造″3S″株型:半矮秆(Semi-dwarf)、茎秆强壮(Sturdy stem)、智慧冠层(Smart canopy),以增强抗倒伏能力和光能捕获效率,并提升玉米高密度种植耐受性的分子机制。将SMART1过表达系与五个不同自交系杂交,所有F1杂交种均表现出″3S″株型,表明SMART1可作为重塑玉米株型的″遗传底盘″。群体遗传分析表明SMART1Hap2等位基因频率在中美优良自交系和商业种质中逐步升高,在玉米驯化和改良中受正向选择。
本研究不仅为培育耐密植、高产玉米品种提供了重要的基因资源和育种靶点,还拓展了微蛋白在植物株型调控中的功能认知,为作物理想株型设计提供了新思路。

SMART1 调控玉米耐密株型与产量机制图
论文链接:https://doi.org/10.1093/plcell/koag277
