玉米ZmTCP23通过调控LG1表达与脱落酸代谢协同调控叶片夹角和雄穗分枝角度的分子机制

来自国内的研究团队针对玉米高密度种植适应性难题，揭示了ZmTCP23-LG1-ZmXERICO1转录级联通路通过调控ABA含量协调叶片夹角(LA)和雄穗分枝角度(TBA)的分子机制。该研究鉴定到TCP家族转录因子ZmTCP23通过直接激活LG1表达，并与BAD1形成复合物协同调控下游靶基因，同时发现LG1能直接抑制ABA降解抑制因子ZmXERICO1的表达，最终通过ABA代谢通路动态调控植株构型，为玉米耐密品种分子设计育种提供了新靶点。

　　

玉米植株构型的关键特征——叶片夹角(LA)和雄穗分枝角度(TBA)直接影响其高密度种植适应性。研究发现，TCP家族转录因子ZmTCP23在叶原基和雄穗中高表达，作为核心调控因子直接激活关键基因Liguleless1(LG1)的表达。当ZmTCP23功能缺失时，TBA和LA范围显著缩小。深入机制解析显示，LG1能直接抑制脱落酸(ABA)降解抑制因子ZmXERICO1的表达，而ZmXERICO1过表达本身也会影响植株构型。更有趣的是，ZmTCP23与已知的TBA调控因子BAD1发生物理互作，二者形成转录复合物通过结合LG1启动子区域实现协同激活，在雄穗中建立正反馈调控环路。这项研究首次阐明ZmTCP23-LG1-ZmXERICO1三级转录调控网络通过精细调控ABA代谢动态影响玉米植株构型，为培育耐密植玉米新品种提供了分子模块和理论依据。