李家洋院士访问我国家重点实验室并进行学术讲座

5月21日下午，应国家重点实验室成员钱伟强研究员的邀请，中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋博士来访蛋白质与植物基因研究国家重点实验室，并在邓佑才报告厅为大家带来了题为水稻株型形成的分子基础与野生稻驯化的学术讲座。本次讲座由国家重点实验室主任瞿礼嘉教授主持。

随着世界人口高速增长，粮食安全问题愈发严重，且对于人口密集的我国来说尤为突出。保障粮食安全，需要培育高产、优质、多抗、高效的新作物品种。李家洋院士实验室多年来主要关注作物的高产问题，近几年来在培育和研究优质、稳产的品种方面也做出了优秀的工作。

株型是作物产量的决定因素。李家洋实验室通过对水稻株型突变体的筛选和研究，克隆到了在水稻分蘖芽的起始中起关键调控功能的MOC1、TAD1和MOC3等因子，并通过研究它们之间的相互作用和调控关系，揭示了水稻分蘖芽的形成过程中的分子机制。

独脚金内酯是一种新型植物激素，在植物株型建成及对逆境的适应过程中起到重要的调控作用。李家洋实验室通过对独脚金内酯敏感及不敏感突变体进行筛选和基因克隆，解析了独脚金内酯的合成和信号途径。并且通过化学手段对独脚金内酯结构进行解析，合成其同分异构体并进行功能研究，突破了独脚金内酯信号转导研究的瓶颈，揭示其调控生长发育的分子机制，并发现了该信号途径中具有转录因子和抑制子双重功能的新型抑制蛋白SMXL6,7,8。

IPA1为水稻理想株型基因，其突变可以带来诸多优良的性状，例如抗倒伏、抗逆、高产等，李家洋实验室通过对IPA1基因的研究，发现其为独脚金内酯信号途径中D53下游的转录因子，而D53又能抑制IPA1的转录激活活性，从而形成一个负反馈循环。通过以上研究，李家洋实验室最终解析了水稻分蘖发育的遗传调控网络。

除了对水稻株型调控机制的研究之外，李家洋院士也致力于探索新的水稻品种的快速培育策略。传统栽培稻都是从野生二倍体水稻驯化而来，时间漫长，驯化的同时伴随着遗传多样性降低与优良基因丢失。而多倍体具有生物量大、环境适应性强等多种优势，基于此，李家洋实验室开创性地选用了在稻属植物中具有明显优势的CCDD野生四倍体水稻作为驯化起始，并从底盘筛选，高效遗传转化体系和基因组编辑体系的建立，基因组测序、组装和分析等方面进行了开发，最终构建了四倍体野生稻快速从头驯化的全路径。该工作于前不久发表在Cell杂志上，并得到了Nature杂志、新华社、人民网等的报道和评论。

除了介绍实验室工作之外，李家洋院士也讲述了他在实验室建立初期，从传统植物遗传学研究转型到作物育种过程中的心路历程和艰难，以及在深耕一个领域的过程中遇到的种种曲折和故事，给到场的年轻学者们带来了深刻的启发，讲座现场座无虚席，观众反响热烈，讲座圆满成功。