本報訊（記者李晨）中國農業(yè)科學院作物科學研究所作物功能基因組學創(chuàng)新團隊發(fā)現，微絲結合蛋白Villin2（VLN2）通過調節(jié)微絲的動態(tài)變化，會影響細胞膨大、生長素極性運輸以及水稻的生長發(fā)育。相關成果日前發(fā)表于《植物細胞》雜志。該所博士吳盛陽為論文第一作者，教授萬建民為論文通訊作者。
微絲是一種細胞骨架，它通過動態(tài)變化調節(jié)眾多細胞過程。研究表明，微絲會參與到細胞減數分裂、有絲分裂、囊泡和細胞器運動以及細胞生長等過程。盡管研究表明微絲可以影響植物形態(tài)和發(fā)育，但其中的機制尚不清楚。
萬建民和南京農業(yè)大學、中科院植物所等合作研究發(fā)現，此次突變體幾乎所有的組織形態(tài)都出現了改變，比如在幼苗期扭曲生長的根和莖、扭曲的葉片、穗型和皺縮的種子。細胞學分析表明，突變體中的細胞變小了，但細胞數目未明顯變化；對突變基因的克隆表明，是VLN2（編碼一個肌動蛋白結合蛋白）功能喪失導致突變表型。課題組通過體內和體外實驗證明了VLN2具有剪切、成束和封蓋微絲的功能。
此外，課題組從VLN2突變體對重力響應超敏感入手，發(fā)現了突變體根中生長素輸出載體PIN2循環(huán)異常、生長素不對稱分布等表型。這表明VLN2可能通過調節(jié)微絲影響PIN循環(huán)，繼而影響生長素極性運輸和分布，再影響到細胞膨大和器官異常。該研究為進一步闡明微絲與植物發(fā)育的機制研究奠定了基礎，對水稻形態(tài)改良提供理論支持。
