油菜素内酯Brassinosteroid (BR)是一类重要的植物激素，调节许多作物的重要农艺性状，包括株高，叶夹角，籽粒大小，分蘖，开花，衰老和对环境的适应，因而在农业发展中具有着极大潜力。近年来，BR信号传导研究进展迅速，但其精细调控机制仍有待解析。

近日，我校生命与环境科学学院于彦春教授团队在Theoretical and Applied Genetics（中文名：《理论与应用遗传学》，IF：5.699）在线发表了题为 “The kinesin‑13 protein BR HYPERSENSITIVE 1 is a negative brassinosteroid signaling component regulating rice growth and development”的研究论文。通过生理生化、分子生物学、遗传学等一系列实验分析，作者成功揭示水稻驱动蛋白BHS1作为BRI1的下游信号分子参与BR信号的负调控。

 论文截图

本研究通过EMS诱变筛选获得BR相关突变体bhs1，从2,4-epiBL滴加叶夹角，黄花苗BR处理以及黑暗培养胚芽鞘生长状况等BR敏感性实验中，发现该突变体表现出对BR的高敏感性。相反，在BHS1过表达材料中，敏感性明显小于野生型水稻，说明BHS1能够负调控水稻BR信号。

随后的研究发现BHS1的表达水平受外源BR的抑制，且随着处理时间呈现梯度下降趋势，同时其蛋白水平也明显减少，通过检测野生型与突变体材料中BR合成和信号途径相关基因的表达水平，发现RAVL1, DSG1, ILI1，BLE2等BR信号正调控因子在突变体中的表达量明显升高，说明bhs1突变体对BR的高敏感是由于突变体内BR信号途径正调控基因表达水平上升导致。

BR信号途径

最后，利用相关BR信号突变体，检测BR处理后BHS1蛋白的降解情况，发现外源BR诱导的BHS1蛋白的降解依赖于BRI1和OsBAK1蛋白。

作者简介：

于彦春，博士，教授，博导。浙江省“钱江学者”特聘教授、浙江省“151”人才工程第一层次、杭州市“521”人才。主要利用水稻和拟南芥，通过遗传学、生物化学、细胞生物学及组学等手段，开展非生物胁迫、光信号转导和株型调控分子机制研究。主持国家自然科学基金委和科技部项目6项，发表SCI收录论文20余篇，其中以第一作者或通讯作者在Plant Cell、PNAS、Nature Commun、Plant J、New Phytol、Sci China Life Sci和Theor Appl Genet等学科主流期刊上发表学术论文11篇。相关研究成果曾被PNAS、Plant Cell和Nature China所引用。