摘要：6月19日， 万建民院士团队在水稻抽穗期的调控上取得重要进展 。相关成果“ELD1 mediates photoperiodic flowering via OsCCA1 alternative splicing and interacts with phyt

6月19日， 万建民院士团队在水稻抽穗期的调控上取得重要进展 。相关成果“ELD1 mediates photoperiodic flowering via OsCCA1 alternative splicing and interacts with phytochrome signaling in rice”发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上。

抽穗期是决定品种地区和季节适应性的关键性状，影响水稻的产量和品质。挖掘新的抽穗期基因并解析其作用机制，对培育高产、优质、广适的水稻品种具有重要意义。 水稻作为典型的短日照作物，其 抽穗受光信号与内源生物钟系统的复杂调控，然而光信号如何整合至生物钟网络的机制仍需深入探究。

本研究克隆到一个在长日照条件下特异性调控水稻抽穗的基因 Early Flowering at Long Day 1 ( ELD1 ) 。该基因编码呈核散斑定位的CCHC-type锌指蛋白，其功能完全缺失会胚胎致死，但特定氨基酸点突变可显著促进抽穗而没有明显的农艺性状缺陷。研究发现，ELD1可与OsNKAP（哺乳动物NF-κB activating protein同源物）及多个核心mRNA剪接因子互作。全长转录组测序分析发现，ELD1在全基因组范围内调控上千个基因的可变剪接，特别是在生物钟核心基因 OsCCA1 上介导多个位点的剪接事件。分子与遗传分析表明，ELD1主要通过OsCCA1-Hd1通路影响水稻抽穗期。

进一步研究发现，ELD1可与活性形式的光敏色素phyB互作，参与红光调控 OsCCA1 剪接的过程，揭示了光信号通过可变剪接调控生物钟的分子机制。值得一提的是，长读长测序显示 OsCCA1 具有超过60种剪接异构体，其功能差异和动态调控机制仍有待深入研究。

本研究不仅揭示了光信号调控水稻抽穗期的全新机制，且在分子育种上取得突破。利用碱基编辑技术对ELD1关键氨基酸进行定点突变，在宁粳7号、宁粳4号等优良品种背景下成功培育出早抽穗新种质，为植物发育必需基因在育种中的应用提供了新范式。

a-b ：ELD1在长日照条件下抑制水稻抽穗。 c ：ELD1与剪接体核心组分互作。 d-e ：ELD1调控 OsCCA1 可变剪接。 f ：ELD1与OsCCA1，Hd1遗传关系验证。 g ：ELD1调控水稻抽穗期的模式图。

万建民院士团队长期致力于水稻籼粳杂种优势利用研究，近年来在杂种不育、抽穗期和株型调控等方面取得系列重要进展。本研究为解决籼粳杂交F1代超亲迟熟问题提供了重要基因资源和理论支撑，对培育广适性水稻新品种具有重要意义。

南京农业大学博士研究生蔡亮、郝本元为论文的共同第一作者，万建民院士和周时荣教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、生物育种国家重大科技专项、生物育种钟山实验室及江苏省重点研发计划等项目的资助。

来源：云阳好先生做实事