近期，麦类作物创新中心张国平教授团队在Plant Physiology发表题为“A Trypsin Family Protein Gene Controls Tillering and Leaf Shape in Barley”的研究学术论文，报道了一个胰蛋白酶家族蛋白调控大麦的分蘖与叶型及其分子机制。叶玲珍助理研究员为论文第一作者。

    分蘖或分枝是作物重要的农艺性状，对作物产量具有重要影响。有充分证据表明谷类作物的产量可以通过操纵分蘖来改善。以半矮秆水稻和小麦品种为特征的“绿色革命”通过增强分蘖并因此形成穗状花序显着提高了产量潜力。草本植物中的分蘖是从具有短细长节间的基部节的腋生分生组织开始和发育的。每个分蘖都有可能独立于主茎生长，由于不定根的产生，它们可以分化出自己的穗。此外，分蘖对谷类作物植物提高其与杂草的竞争力也很重要。

通过在大麦(Hordeum vulgare L.)品种Vlamingh的γ射线处理的分离群体中鉴定出hnt1突变体。与野生型相比，hnt1呈现更多的分蘖，更窄的叶子和更低的株高。在本研究中，hnt1增加的分蘖数是由分蘖芽的加速生长引起的，并且hnt1较窄的叶子是由维管组织和细胞数量的减少引起的。
        遗传分析表明，编码胰蛋白酶家族蛋白的基因HORVU2Hr1G098820(HvHNT1) 中的2-bp缺失是造成hnt1突变体表型的原因。通过HvHNT1的转基因互补和RNAi实验进一步证实了该基因的功能。HvHNT1在维管组织，叶腋和不定根原基中表达，并显示出负向调节分蘖发育。HvHNT1的突变导致亲环蛋白类肽基脯氨酰顺反异构酶(cyclophilin-type peptidyl-prolyl cis/trans isomerase，HvPPIase)的积累，该蛋白可以与HvHNT1蛋白在细胞核中直接相互作用。研究数据表明，HvHNT1通过HvPPIase控制分蘖发育和叶片宽度，该研究有助于了解调控大麦分蘖的分子机理。

    文章链接：http://www.plantphysiol.org/content/early/2019/08/16/pp.19.00717

                 图1 大麦hnt1突变体与野生型材料表型比较