近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队在国际著名期刊《自然》在线发表论文，系统鉴定了拟南芥中独脚金内酯的早期响应基因，阐明了独脚金内酯调控植物分枝发育、叶片形状以及花青素积累的分子机制，突破了独脚金内酯信号途径研究的瓶颈，发现SMXL6、SMXL7和SMXL8基因作为转录因子调控自身转录，同时作为转录抑制蛋白调控分枝等重要发育过程。
独脚金内酯是一种新型植物激素，通过抑制侧芽的生长在株型建成中发挥关键作用，同时可调控株高、光形态建成、叶片形状、花青素积累、根系形态等植物诸多生长发育过程以及植物对干旱、低磷等环境胁迫的适应。此外，独脚金内酯作为根际信号促进寄主植物与丛枝菌根真菌的共生，有助于植物吸收水分和营养，但也会刺激寄生杂草种子的萌发，造成农作物的严重减产。
本次研究揭示了独脚金内酯信号通路中的转录调控网络，绘制了独脚金内酯信号通路的全景图，为全面解析独脚金内酯调控植物生长发育以及环境适应的分子机制奠定了重要基础，对改良作物株型、提高营养利用效率以及培育抗寄生作物具有重要指导意义。研究提出了一种全新的植物激素信号转导机制，为探索激素作用机理提供了新思路，是植物激素信号转导领域的突破性进展。