油菜素甾醇（BR）是一类重要的植物激素，在调控株型、穗型等与作物产量密切相关的农艺性状方面发挥着关键作用。例如，玉米中控制紧凑株型的两个主效QTL-UPA1/BRD1与UPA2/ZmRAVL1，分别参与BR的生物合成及其上游调控。ZmRAVL1通过正向调控BRD1的表达影响叶耳细胞增殖，其突变导致叶夹角减小、株型紧凑，进而提高产量。小麦中，r-e-z单倍型缺失品种因BR信号被抑制，表现出株型紧凑、茎秆粗壮、穗大粒重等优良性状，同时氮肥利用效率也显著提升。水稻中研究也表明，在次生分生组织中特异性激活BR分解代谢可促进穗分枝结构优化，而BR代谢基因BRD3的上调表达有助于簇生穗形成，从而增加产量。此外，FAD1-MYBR22-BRD3模块的发现进一步揭示了BR调控水稻穗型的转录机制。这些成果充分说明，精准调控BR代谢或信号转导是提高作物产量的有效策略，也使BR被誉为推动“下一次绿色革命”的关键激素之一。

尽管BR在调控作物产量方面已展现出巨大潜力，但其是否影响稻米品质及其具体机制尚不明确。随着消费需求不断升级，高产优质已成为水稻育种的重要目标。

2025年10月28日，我室刘巧泉教授团队在Plant Physiology上在线发表了题为“The BZR1-SLRL2-Wxmodule drives brassinosteroid-mediated regulation of rice amylose biosynthesis”的研究论文，系统揭示了BR通过BZR1-SLRL2-Wx通路调控水稻直链淀粉合成、影响稻米品质的分子机制。

研究通过生理与遗传实验发现，抑制BR合成（如干扰D11/GNS4表达）或阻断BR信号（如突变BRI1受体或过表达GSK2激酶），均会显著降低胚乳中直链淀粉含量，影响稻米品质。进一步研究表明，BR信号通路的核心转录因子BZR1是调控直链淀粉合成的关键。尽管BZR1无法直接结合直链淀粉合成关键基因Wx的启动子，但其通过与胚乳中优势表达的转录因子SLRL2相互作用，间接激活Wx表达，从而调控直链淀粉的积累。该研究首次解析了BR-BRI1-GSK2-BZR1-SLRL2-Wx模块在水稻品质形成中的作用，不仅深化了对BR功能的认知，也为优质水稻品种的定向选育提供了新靶点与重要策略。

我院博士研究生余佳雯、副教授黄李春、硕士研究生邓应梅为论文共同第一作者，李钱峰教授和刘巧泉教授为共同通讯作者。该研究获国家自然科学基金、国家重点研发计划、江苏省重点研发计划及“生物育种钟山实验室”等项目资助。