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水稻是短日照植物，成花素基因Hd3a和RFT1均可促进水稻开花，它们都属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白家族 (phosphatidylethanolamine binding protein family, PEBP)。PEBP家族的另外一个成员，OsCEN2，是抑制开花复合体（Florigen repression complexes, FRC）的组成部分，在水稻生殖转化和开花中发挥作用。然而，其在水稻种子大小调控中的功能和机制尚不清楚。
近日，华南农业大学庄楚雄/姜大刚团队在Plant Physiology发表了题为“Florigen repression complexes involving the rice CENTRORADIALIS protein OsCEN2 regulate grain size”的研究论文，揭示了OsCEN2–GF14f–OsFD2通路调控水稻籽粒大小的分子机制。
该研究发现OsCEN2是一个种子大小的负调控基因，过表达该基因导致种子变小，敲除株系种子变大。通过体内和体外实验证明，OsCEN2与已知的负调控种子大小的14-3-3蛋白GF14f发生物理相互作用。此外，GF14f直接与转录因子OsFD2在细胞核中相互作用。并且，OsFD2过表达株系产生比野生型更小和更轻的种子，基因敲除种子变大、变重。
该研究揭示了OsCEN2–GF14f–OsFD2复合体在控制种子大小方面的分子机制，为阐明水稻中开花抑制复合体OsCEN2–GF14f–OsFD2的功能提供了新的见解，并提出了一种改善种子大小和重量的新策略。
图1 OsCEN2–GF14f–OsFD2调控水稻种子大小工作模型
华南农业大学庄楚雄研究员和姜大刚副研究员为该论文的通讯作者，在读博士研究生何荧为第一作者。华南农业大学陈乐天教授和刘振兰教授对本论文撰写方面提供了帮助和宝贵意见。本研究得到了国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究重大专项资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiac338
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