經典的细胞分裂素信号转导取决于组氨酸蛋白激酶蛋白激酶HK、组氨酸硫酸铵转移酶HP，及其细胞分裂素回应因素RR中的组氨酸（H）和天冬氨酸（D）中间磷酸基团的迁移，殊不知这一硫酸铵无线中继（phosphorelay）全过程管控的分子结构体制仍尚需研究。在稻谷中，细胞分裂素能够明显管控穗粒数，但对粒重或子粒尺寸的控制作用尚不清楚。

　　中科院基因遗传与发育生物学研究室研究者储成材课题组、研究者张劲松/陈受宜课题组和中国农业科学院研究者童红宁课题组协作发觉，操纵子粒尺寸的PPKL1是细胞分裂素数据信号新成分，PPKL1的D364位点根据诱惑细胞分裂素硫酸铵迁移蛋白质AHP2上的磷酸基团，减少从AHP2向细胞分裂素回应因素RR21蛋白质的硫酸铵无线中继高效率，抑止稻谷子粒生长发育（如图所示）。

　　科学研究员工根据规模性诱变，挑选到一个粒大突变体s48并复制了突变体遗传基因PPKL1，发觉其与以前新闻报道的操纵稻谷子粒尺寸的遗传基因GL3.1在同一位点突变，但造成了碳水化合物的差异转变。与RR蛋白质相近，PPKL1可与AHP2蛋白质立即互作，而且D364位点所在地与RR蛋白质的磷酸基团接纳域碳水化合物构成和编码序列十分相似，殊不知D364并无法像RR蛋白质一样接受磷酸基团。当PPKL1-D364存有时，AHP2向RR21的硫酸铵无线中继高效率急剧减少，而D364基因突变后对硫酸铵无线中继沒有危害，相对应地子粒明显扩大。PPKL1-D364很有可能做为细胞分裂素数据信号的重要抑止子，防止稻谷子粒的过于生长发育。

　　稻谷中PPKL大家族包括三个组员，均能影响细胞分裂素硫酸铵无线中继数据信号，具备沉余作用。PPKL1-D364的基因突变缺失了对硫酸铵无线中继的控制作用，但因为基因突变蛋白质仍占有与AHP2互作部位，进而根据显性基因负管控体制构成型激话细胞分裂素数据信号，造成子粒明显扩大。科学研究以小麦品种空育131为原材料，对D364所在地开展原点基因编辑技术，得到好几个非移码突变基因型，可不一样水平地扩大子粒，而且与D364基因突变一样均为半显性基因，一部分基因型可明显高产。该探讨中，科学研究工作人员共研制了千粒重从20g到38g逐渐遍布的稻谷原材料，暗示着PPKL1在农作物精确设计方案繁育中有着比较大运用发展潜力。

　　PPKL大家族是油菜子素内酯主转录因子中的关键成分，其羧基端的磷酸酶地区对油菜子素内酯数据信号传送是必不可少的。D364位点坐落于羟基端，其对细胞分裂素数据信号的抑止并不依赖于磷酸酶活力，暗示着PPKL1很有可能受体了两个植物生长激素间的相互影响，为了解油菜子素内酯管控细胞分裂的作用保证了案件线索。PPKL大家族蛋白质对细胞分裂素数据信号抑制效果的作用结构域掩藏在油菜子素内酯数据信号成分中，挖掘并充分利用其对农作物开展分子结构设计方案改进具备运用使用价值。

　　有关科研成果以A Cryptic Inhibitor of Cytokinin Phosphorelay Controls Rice Grain Size问题，线上发布在Molecular Plant上。科学研究工作中获得自然科学基金等的支助。

　　PPKL1管控稻谷子粒尺寸的市场竞争抑止分子结构体制实体模型