汪泉課題組

Wangquan Lab

課題組長(zhǎng)

汪泉,，研究員,，博士生導(dǎo)師,。主要研究領(lǐng)域?yàn)橹参锇l(fā)育生物學(xué)。研究成果在Plant Cell,、New Phytologist和Plant Journal等著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表,。

　

研究方向

植物一生中不斷產(chǎn)生新器官，而新器官的形成會(huì)伴隨邊界區(qū)域（Boundary）的產(chǎn)生,。邊界區(qū)域不僅將植物新舊器官區(qū)分開來(lái),，也可能是新的器官或組織起始的區(qū)域。因此,，邊界區(qū)域的產(chǎn)生對(duì)器官發(fā)生至關(guān)重要,。此外，邊界區(qū)域也會(huì)在器官內(nèi)部出現(xiàn),，參與器官的形態(tài)建成和特化,。水稻在整個(gè)生命周期也伴隨著不同的邊界區(qū)域的產(chǎn)生，這些邊界區(qū)域可影響多個(gè)重要農(nóng)藝性狀,，其作用具體體現(xiàn)在以下四個(gè)核心發(fā)育階段：1. 營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期,，葉原基與頂端分生組織之間的傳統(tǒng)邊界區(qū)域，影響葉及分蘗等,；2. 葉發(fā)育后,，葉枕區(qū)的形成（葉片和葉鞘連接區(qū)），影響葉夾角等,；3. 水稻節(jié)建成及節(jié)間伸長(zhǎng),，影響株高等；4. 離層發(fā)育,，影響落粒性等,。通過(guò)對(duì)水稻不同邊界區(qū)域形成的分子機(jī)制的研究，可以加深對(duì)植物器官發(fā)生的理解,，同時(shí)還能夠?yàn)樯a(chǎn)實(shí)踐中培育優(yōu)良品種提供知識(shí)儲(chǔ)備和重要的遺傳材料,。

　　

　　研究進(jìn)展

1. 前期通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析及遺傳學(xué)驗(yàn)證，表明赤霉素對(duì)水稻的落粒性也有重要調(diào)控作用,。赤霉素信號(hào)的重要抑制因子SLR1可與落粒性重要調(diào)控因子qSH1,，SHAT1和SNB互作，影響離層區(qū)域木質(zhì)素積累,，從而調(diào)控水稻落粒性,。

2. 水稻節(jié)和節(jié)間雖然沒(méi)有明顯的組織學(xué)可見的邊界區(qū)域，但是節(jié)的建成和節(jié)間伸長(zhǎng)也依賴于邊界區(qū)域相關(guān)基因,。研究表明,，調(diào)控葉極性建成相關(guān)的OsKANADI1、OsYABBY5等基因也控制節(jié)發(fā)育,。OsKAN1,、OsYAB5及OsGA2ox6通過(guò)調(diào)節(jié)莖部節(jié)間赤霉素含量進(jìn)而影響水稻株高和節(jié)間伸長(zhǎng)。

3. 邊界區(qū)域的發(fā)育在物種間存在保守的調(diào)控機(jī)制，同一物種的不同邊界區(qū)域也有主效的調(diào)控因子,。前期通過(guò)突變體篩選獲得了一株株高,、葉形、分蘗異常的突變體,。結(jié)合遺傳學(xué),、組織學(xué)、分子生物學(xué)等手段,，發(fā)現(xiàn)該突變體發(fā)育缺陷是由于一個(gè)物種間保守的轉(zhuǎn)錄因子突變引起的,。該轉(zhuǎn)錄因子在水稻中通過(guò)調(diào)控不同的下游基因來(lái)分別控制葉形、分蘗等發(fā)育,。

代表論文

1.Qi He, Hao Wu, Longjun Zeng, Caiyun Yin, Li Wang, Yiqing Tan, Wanqing Lv, Zhiqiang Liao, Xuelian Zheng, Shuting Zhang, Qinqin Han, Danning Wang, Yong Zhang, Guosheng Xiong*, Quan Wang*, OsKANADI1 and OsYABBY5 regulate rice plant height by targeting GIBERELLIN 2-OXIDASE6. Plant Cell. 2025;37(1).

2.Hao Wu, Qi He, Bing He, Shuyi He, Longjun Zeng, Longbo Yang, Hong Zhang, Zhaoran Wei, Xingming Hu, Jiang Hu, Yong Zhang, Lianguang Shang, Suikang Wang, Peng Cui, Guosheng Xiong, Qian Qian, Quan Wang*. Gibberellin signaling regulates lignin biosynthesis to modulate rice seed shattering. Plant Cell. 2023; 35(12):4383-4404. 

3.Tao Wang, Lijuan Lou, Zeyu Li, Lianguang Shang, Quan Wang*. Cloning and Characterization of Protein Prenyltransferase Alpha Subunit in Rice. Rice Science. 2021; 28(6): 557-566.

4.Fan Wu, Xinyu Qiao, Yafei Zhao, Ziyi Zhang, Yifan Gao, Lingfeng Shi, Haokun Du, Lulu Wang, Ya-Jie Zhang, Yu Zhang, Langyu Liu*, Quan Wang*, Dejing Kong*. Targeted Mutagenesis in Arabidopsis thaliana using CRISPR-Cas12b/C2c1. J Integr Plant Biol. 2020; 62(11):1653-1658. *(Co-corresponding)

5.Quan Wang, Alice Hasson, Susanne Rossmann, Klaus Theres. Divide et Impera: Boundaries Shape the Plant Body and Initiate New Meristems. New Phytologist. 2016; 209(2):485-98.

6.Quan Wang, Wouter Kohlen, Susanne Rossmann, Teva Vernoux, Klaus Theres. Auxin Depletion from the Leaf Axil Conditions Competence for Axillary Meristem Formation in Arabidopsis and Tomato. Plant Cell. 2014; 26(5):2068-2079. 

7.Fang Yang*, Quan Wang*, Gregor Schmitz, D?rte Müller, Klaus Theres. The bHLH Protein ROX Acts in Concert with RAX1 and LAS to Modulate Axillary Meristem Formation in Arabidopsis. Plant J. 2012; 71(1):61-70. *Equal contribution authorship.

汪泉課題組更新于2025年3月