(A-C)高盐胁迫处理后细胞分裂素从地上向根中积累；（D-E）过表达AGO2通过促进细胞分裂素向地运输提高水稻耐盐性和籽粒长度。作科所供图
5月14日，《植物细胞》在线发表明升官网农业明升体育app院作物明升体育app研究所水稻分子设计技术与应用创新团队最新研究成果。
他们发现，植物激素细胞分裂素的分布模式在高盐胁迫处理下会迅速发生改变，从地上组织向地下根中积累。并且，过表达AGO2基因可激活细胞分裂素转运基因BG3，模拟盐胁迫状态下的细胞分裂素分布模式，从而同时提高水稻产量和抗盐性。
论文通讯作者、作科所研究员童红宁介绍，为高产稳产是作物育种的长久目标，但由于作物产量和抗性往往具有一定的补偿效应，如何在不利条件下保持高产是育种工作的重大挑战。细胞分裂素在植物生长发育过程中发挥着重要作用，且有其复杂的转运系统，但在作物中对其功能了解甚少。
该研究首次发现，植物可通过调整细胞分裂素的空间分布对高盐胁迫做出响应，从而提高对胁迫的适应性。通过操纵参与此过程的关键组分，不仅可发挥细胞分裂素促进生长发育的功能，还可大幅增强植物的耐逆性。
论文第一作者殷文超介绍，与整体操纵激素的含量不同，操纵激素转运体现了一种更经济弹性的原则，并有望克服高产高抗之间的矛盾，因此在分子设计育种上具有巨大潜力。
在此理论基础上，研究人员发现，过表达AGO2或BG3均可改变细胞分裂素空间分布，显著增加水稻粒长和耐盐性，从而验证了这一途径的可行性。
该研究得到了国家自然明升体育app基金和明升官网农科院创新工程项目资助。
相关论文信息：http://doi.org/10.1105/tpc.19.00542
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