近日，扬州大学自考本科农学院刘巧泉教授团队在Nature Communications期刊发表题为“ABA-Mediated Regulation of Rice Grain Quality and Seed Dormancy via the NF-YB1-SLRL2-bHLH144 Module”的研究论文。该研究成功揭示了脱落酸（ABA）通过NF-YB1-SLRL2-bHLH144分子模块调控稻米品质和穗发芽抗性的分子机制。

 

ABA是一种重要的应激激素，在增强植物对非生物胁迫的耐受性，促进种子休眠和气孔关闭方面发挥着关键作用。在水稻生产中，喷施ABA可促进籽粒灌浆并下调稻米直链淀粉含量，ABA在提高水稻产量、改良稻米品质方面显示出良好的应用潜力。研究团队通过ABA及其合成抑制剂处理水稻发育种子，明确了ABA负调控稻米直链淀粉含量机理。通过开展蜡质基因（Wx）共表达分析和ABA响应实验，团队筛选到一个受ABA诱导的转录因子SLRL2（SLR1 like 2）。研究发现，过量表达SLRL2可降低稻米直链淀粉含量、增加胶稠度，进而可提升稻米食味品质。同时，SLRL2可直接抑制Wx基因转录表达，从而调控稻米直链淀粉含量和蒸煮食味品质，进一步研究发现SLRL2、NF-YB1和bHLH144形成一个复杂的分子调控模块，介导ABA调控稻米直链淀粉含量和蒸煮食味品质。

 

除调控稻米品质性状外，研究还发现SLRL2可影响水稻种子的休眠和穗发芽抗性。过量表达SLRL2显著增强水稻的穗发芽抗性，而SLRL2突变后则显著减弱穗发芽抗性。已知MFT2是ABA信号通路的关键正调控因子，敲除MFT2基因会显著降低水稻的休眠性。通过DAP-seq分析和一系列分子实验，证明SLRL2可直接结合MFT2基因启动子并诱导其表达。团队还发现nf-yb1和bhlh144突变体也表现出与SLRL2过量表达材料相似的穗发芽抗性。

 

该研究成功建立了一个独特的NF-YB1-SLRL2-bHLH144分子调控模块，阐明了ABA通过该模块调控稻米品质和种子休眠性的分子机制，通过提高SLRL2表达可改良稻米食味品质并增强穗发芽抗性，为水稻优质高产抗逆育种实践提供了重要参考。

 

农学院博士研究生王劲东、王静为共同第一作者，刘巧泉教授、李钱峰教授为共同通讯作者。该研究得到国家农业生物育种重大项目、国家自然科学基金等项目资助。