水稻INDETERMINATE DOMAIN转录因子OsIDD6在生殖发育中的关键作用及育种价值

本研究通过CRISPR基因编辑技术构建水稻15个IDD基因的功能缺失突变体，系统解析了未表征成员OsIDD6的生物学功能。研究发现OsIDD6突变体表现出完全不育表型，其通过直接调控减数分裂和绒毡层发育相关基因，双向影响小孢子发育（因绒毡层退化延迟）和大孢子发生（减数分裂异常）。该研究为水稻生殖发育分子机制提供了新见解，并为高产育种提供了重要靶点。

　　

水稻中富含INDETERMINATE DOMAIN（IDD）的转录因子家族共有15个成员，其中半数功能尚未明确。科研人员运用CRISPR基因组编辑技术构建突变体库，发现OsIDD₆基因敲除会导致植株完全不育。精细表型分析显示：突变体花粉发育受阻（绒毡层程序性死亡延迟），胚囊形成异常（减数分裂缺陷）。通过转录组测序、原位杂交和GUS报告系统证实，OsIDD₆在雌雄生殖器官中广泛表达，其蛋白可直接结合下游靶基因启动子——这些基因可能参与减数分裂调控和绒毡层发育周期。酵母单杂交和双荧光素酶实验进一步验证了OsIDD₆的转录激活特性。该发现不仅揭示了IDD家族调控水稻生殖发育的新机制，更为分子设计育种提供了潜在的操作靶点。