摘要：植物的表皮毛是表皮细胞特化形成的，通常是垂直于表皮的立体结构，它会增加叶片表面积和空间体积，从而优化水分散失速率和提高对紫外线等物理因素的抵抗性，更重要的是坚硬带刺的表皮毛可以防止作物被害虫啃食。表皮毛由于其独特且便于识别的结构特征，常被作为研究细胞分裂分化活

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植物的表皮毛是表皮细胞特化形成的，通常是垂直于表皮的立体结构，它会增加叶片表面积和空间体积，从而优化水分散失速率和提高对紫外线等物理因素的抵抗性，更重要的是坚硬带刺的表皮毛可以防止作物被害虫啃食。表皮毛由于其独特且便于识别的结构特征，常被作为研究细胞分裂分化活动的重要模型。因此，探究作物水稻表皮毛发育的调控机制可为全面了解细胞分裂分化的过程提供新的理论依据，也为提高水稻抗逆性提供思路。

近日，JIPB在线发表了由兰州大学、甘肃省基因编辑育种重点实验室团队合作完成的题为“OsSCR coordinates with OsSPL10 and OsWOX3B to promote epidermal hair development in rice”的研究论文 (https://doi.org/10.1111/jipb.70005)，该团队发现GRAS家族转录因子OsSCR对水稻表皮毛的发育起决定性作用，并进一步揭示了OsSCR调控水稻表皮毛发育的分子机制。

该研究发现了在水稻中，OsSCR1 (SCARECROW 1) 和其同源基因OsSCR2的双重敲除突变体会严重抑制表皮毛的发育 (图1)。OsSCR1/2的遗传回补株系能够恢复表皮毛的发育，过表达OsSCR1/2均导致表皮毛大量产生 (图1)。

图1. osscr1 osscr2双突变体表皮毛发育被严重抑制

进一步研究发现，OsSCR1位于表皮毛发育关键因子OsSPL10 (SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE10) 的下游，OsSPL10可通过SBP-binding motif 结合在OsSCR1的启动子上增强其表达。之后，OsSCR1结合在表皮毛起始因子OsWOX3B (WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 3B) 的启动子上激活其表达，正调控表皮毛的起始发育 (图2)。此外，表皮毛可以帮助植物抵御害虫的啃食 (图3)。

图2. OsSCR调控水稻表皮毛发育的工作模型

图3. 表皮毛可帮助水稻抵御蝗虫啃食

综上，本研究揭示了OsSCR调控水稻表皮毛发育的分子机制。SCR是拟南芥中调控根皮层发育的关键因子，我们发现了水稻中OsSCR的新功能，完善了水稻表皮毛发育的分子调控网络。为以表皮毛为核心的水稻性状改良提供了理论基础和新思路。

兰州大学生命科学学院博士研究生安炎黄为论文第一作者。兰州大学生命科学学院侯岁稳教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然基金、甘肃省科学技术基金和兰州市重点研发项目的资助。

文章引用：

An, Y., Ma, X., Luo, T., Chen, L., Luo, J., Su, M., and Hou, S. (2025) OsSCR coordinates with OsSPL10 and OsWOX3B to promote epidermal hair development in rice. J. Integr. Plant Biol.

来源：方趣网络