水稻OsHOX7基因通过调控赤霉素代谢与信号传导影响农艺性状的分子机制

本研究首次揭示水稻HD-Zip II家族转录因子OsHOX7通过上调赤霉素(GA)分解代谢基因表达、促进DELLA蛋白SLR1互作，形成负反馈调节环路调控GA稳态，从而精细调控株高和籽粒形态等关键农艺性状，为作物遗传改良提供新靶点。

　　

Highlight

OsHOX7作为水稻HD-Zip II家族新成员，其蛋白定位于细胞核并与GA信号抑制因子SLR1直接互作。过表达该基因通过双重机制调控GA稳态：一方面上调GA2ox等分解代谢基因表达促进GA降解；另一方面增强SLR1蛋白稳定性阻断GA信号传导，最终导致节间细胞尺寸减小、半矮化表型和籽粒形态改变。

Molecular characterization and expression profiling

OsHOX7编码349个氨基酸的核定位蛋白，具有典型HD-Zip结构域。表达谱分析显示该基因在各组织中组成型表达，剑叶中丰度最高，且在籽粒灌浆期显著上调。外源GA₃处理可抑制其表达，暗示其参与GA负反馈调控。

Discussion

系统发育分析表明OsHOX7与拟南芥ATHB2/ATHB4同源，二者均参与激素信号调控。不同于已知的HD-Zip I/III成员，OsHOX7通过独特的三维结构域与SLR1结合，形成"转录因子-DELLA"调控模块。该发现拓展了HD-Zip蛋白在GA信号网络中的作用范式。

Conclusions

OsHOX7通过"双闸门"机制调控GA稳态：转录水平激活GA分解代谢，蛋白水平增强SLR1介导的信号抑制。这种级联反应构成自我平衡调节环路，为作物株型改良提供新策略。