aBIOTECH | 中国农科院作科所刘军和张春雨解析HBF1调控水稻开花的新机制

开花是植物生长发育中的重要组成部分，是指植物完成营养生长并向生殖生长的转化过程。作为关键农艺性状，开花直接影响植物生长世代长短和繁殖速度，决定植物地理分布和适应性，对提高农作物产量和品质、增强作物抗逆性和扩大作物适应性具有重要的生物学意义。植物开花是整合外界环境因子（光、温度）和植物本身内源信号的外在体现，花期提前或者滞后，都将给植物繁殖和产量带来不利影响。水稻HBF1是一个bZIP类转录因子，它可以通过降低Ehd1、Hd3a、和RFT1的转录表达延迟水稻开花，但HBF1调控水稻开花的分子机制尚未被完全阐明。

Fig. 1 A working model for HBF1 in rice flflowering

近日，中国农业科学院作物科学研究所刘军和张春雨副研究员在aBIOTECH发表了题为“The transcription factor HBF1 directly activates expression of multiple flowering time repressors to delay rice flowering” （点击题目或图片阅读全文）的研究论文。

Fig. 2 Overexpression of HBF1V or HBF1M results in the late flowering phenotype

作者利用Hybrid Transcription Factor（HTF）策略，将4个VP16激活结构域（VP64）与HBF1蛋白融合，从而增强HBF1蛋白的转录激活活性。HBF1-VP64（HBF1V）过表达转基因水稻株系的开花时间显著晚于HBF1-MYC（HBF1M）过表达转基因植株和野生型。RNA-seq分析结果表明，HBF1显著增加了19个WRKY类基因的转录表达。随后研究发现，HBF1可以通过直接调控其靶基因OsWRKY64、OsWRKY104、DTH7和OsCO3的转录水平，调控水稻开花时间。

Fig. 3 OsWRKY64 is direct target of HBF1.

该研究得到了国家自然科学基金和国家转基因重大项目的资助。中国农业科学院作物科学研究所李聪博士和张丽雅博士生为论文的共同第一作者，刘军和张春雨副研究员为通讯作者。