（文|作物遗传改良国家重点实验室通讯员 肖景华）8月21日，植物学领域顶级杂志《植物细胞》（Plant Cell，近5年SCI影响因子10.529）在线发表了我校水稻科研团队吴昌银课题组的研究论文“The RING-finger ubiquitin ligase HAF1 mediates heading date 1 degradation during photoperiodic flowering in rice”。该研究成果揭示了蛋白水平调节水稻抽穗期的分子机制。论文通讯作者为吴昌银教授，杨莹博士和在读博士生符德保为该论文共同第一作者。

水稻作为重要的粮食作物和单子叶植物基因组研究的模式植物，水稻成花的时间决定了品种的季节和地区适应性，是影响水稻产量的重要因素之一。已有的研究表明，Hd1是水稻中一个重要的抽穗期基因，其在禾本科作物上比较保守且决定了品种的地域分布（光周期反应）。有趣的是，Hd1在调控水稻抽穗期调节方面具有双重功能，它在短日条件下（低纬度地区）促进水稻开花，但在长日照条件下（高纬度地区）抑制开花。然而，Hd1基因调控水稻抽穗期的分子机制并不清楚。

为解析Hd1基因调控水稻抽穗期的分子机制，吴昌银课题组创新性地从泛素化调节蛋白质降解途径着手，采用遗传学、分子生物学、生物化学等手段鉴定出Hd1的互作蛋白HAF1 (Heading date Associated Factor 1)。研究表明，HAF1编码一个具有RING finger 结构域的泛素连接酶（E3），Hd1是HAF1直接的泛素化底物。体外泛素化和体内蛋白降解实验进一步证明，HAF1通过26S蛋白酶复合体降解Hd1。并且，HAF1基因的突变导致Hd1蛋白的累积，短日照条件下植株表现为晚抽穗的表型。该项研究首次揭示Hd1翻译后蛋白的昼夜累积是其调控水稻抽穗期的分子基础。

该项研究是吴昌银课题组在水稻抽穗期研究方面取得的又一项新成果，该课题组前期分离克隆了控制水稻成花转化的分子开关 RID1（2008年PNAS）和昼夜节律钟基因ELF3（2013年Molecular Plant）。这些发现为解析光周期、昼夜节律钟之间如何相互作用并调控水稻的抽穗期奠定了基础。解析水稻抽穗期分子网络，有望在分子水平上解析长日照与短日照植物开花习性的异同，从而指导调控水稻抽穗期的分子育种。

审核人：吴昌银