蔗糖不仅是植物体内光合产物运输及能量贮存的主要形式，而且作为信号分子调节细胞的物质代谢、光合同化物在体内的运输和分配以及植物发育。前期研究表明，转录因子OsDOF11通过结合水稻蔗糖转运蛋白基因启动子，进而影响蔗糖转运 (Wu et al., 2018)。蔗糖转运蛋白基因 OsSWEET14，ATSWEET11，ATSWEET2以及ZMSUT1功能缺失型突变体植株矮化，但株高与蔗糖转运之间的分子机制尚不清楚。

2022年3月14日，我室熊飞教授研究团队在Plant Physiology在线发表了题为“Sucrose transport regulator OsDOF11 mediates cytokinin degradation during rice development”的研究论文。该研究发现，蔗糖转运调控因子OsDOF11能够直接调节细胞分裂素降解基因OsCKX4，进而调控植株源组织细胞分裂素含量。同时，细胞分裂素又能够诱导OsDOF11的转录表达。该研究为水稻蔗糖转运与株高发育研究提供了参考。

本研究发现，蔗糖转运调控因子OsDOF11功能缺失型突变体源器官中细胞分裂素含量增加，细胞长度较小，进而表现出半矮化表型。通过染色质免疫沉淀(ChIP)、酵母单杂交(Y-1-H)和双荧光素酶报告实验表明，OsDOF11可以直接与水稻细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因OsCKX4的启动子区域结合。同时，osdof11osckx4双突变体能够恢复osdof11突变体的矮秆表型。外源细胞分裂素处理能够提高OsCKX4的转录表达水平。更有趣的是，通过10 μM细胞分裂素(激动素)外源处理野生型水稻，OsDOF11的转录表达水平能够更快地被诱导。水稻VIN3-LIKE 2 (OsVIL2)的过表达转基因植株含有较高的细胞分裂素水平(Yang et al., 2019)，其OsDOF11转录水平也明显升高。

综上所述，蔗糖转运调节因子OsDOF11通过OsCKX4介导细胞分裂素建立了一个反馈调节网络，共同维持水稻生长发育（如下图所示）。

我室青年教师吴云飞为本文的第一作者，熊飞教授为通讯作者。该研究得到了中国博士后基金、江苏省青年自然科学基金、江苏省高校自然科学研究面上项目、扬州绿扬金凤计划项目支持。

参考文献：[1] Wu Y, Lee S, Yoo Y, Wei J, Kwon SY, Lee S, Jeon J, An G. (2018) Rice Transcription Factor OsDOF11 Modulates Sugar Transport by Enhancing Expression of Sucrose Transporter (SUT) and SWEET genes. Mol Plant. 11, 833-845.

[2] Yang J, Cho LH, Yoon J, Yoon H, Wai AH, Hong WJ, Han M, Sakakibara H, Liang W, Jung K.H, et al. (2019) Chromatin interacting factor OsVIL2 increases biomass and rice grain yield. Plant Biotechnol J. 17(1):178-187.