科研团队发现能源草与牧草株型分子调控的新模式

科技日报记者 王健高 通讯员 刘佳

4月18日，记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉，该研究所付春祥研究员带领的能源作物分子育种研究组创新发现能源草与牧草株型分子调控的新模式，解析了miR156-SPL模块对独脚金内酯合成途径的影响，相关研究成果发表在《新植物学家》杂志。该研究所博士研究生杨瑞娟与项目副研究员刘文文为该论文的共同第一作者，付春祥为通讯作者，中科院西北高原生物研究所王洪伦研究员与四川省草原科学研究院白史且研究员参与了该研究。

“多年生能饲草在生物能源与牧草饲料生产、边际土地利用与修复以及二氧化碳吸收与固定等方面具有重要的经济与生态效益。”付春祥介绍，其中，柳枝稷属于禾本科黍属多年生C4高大草本植物，一次种植可以生长10-12年，生物量高，分布范围广，种质资源丰富，抗逆性强。迄今为止，柳枝稷在京津冀地区、黑龙江、山东、宁夏回族自治区、新疆、内蒙古、陕西、江苏和四川等地均有种植，主要用于防风固沙、土壤荒漠化治理、盐碱地修复、牧草饲料与生物能源生产等。

记者了解到，付春祥带领的能源作物分子育种研究组多年来深耕柳枝稷理想株型的分子设计，设计和创制了多个分蘖数多、开花延迟、茎秆增粗的高产高品质柳枝稷种质新资源。株型直接关系柳枝稷的生长状态与抗倒伏能力，是决定其产量的主要农艺性状。而能源草与牧草的产量主要由单位面积的分蘖数与每个分蘖的生物量决定。其中，独角金内酯（Strigolactones，SLs）与miR156-SPL模块是控制禾本科植物分蘗形成的关键因子。之前科学家们在重要粮食作物水稻中成功建立了miR156-SPL模块介导独脚金内酯信号传导途径调控植物分蘖的分子模型。