近日，学院路小铎研究团队在《The Plant Journal》上发表了一项研究成果，揭示玉米ZmRLCK1通过调节微管的排列进而影响次生细胞壁的沉积。这一发现为培育抗旱的玉米新品种提供了新的分子靶点。
玉米是全球重要的粮食作物之一。次生细胞壁（SCW）是植物细胞的重要结构，不仅提供机械支持，还参与水分和养分的运输。解析玉米次生壁的生物合成调控网络对于培育玉米新品种具有十分重要的理论和实践意义。
研究团队通过EMS诱变技术，从玉米B73品系中筛选出两个“干旱敏感”突变体（rlck1-1和rlck1-2）。这些突变体中的ZmRLCK1基因功能受损，导致次生细胞壁沉积异常，进而影响其水分运输能力。研究发现，ZmRLCK1编码一个玉米受体样胞质激酶，通过调控依赖于微管的细胞壁成分（如木质素和纤维素）沉积，维持次生细胞壁的正常发育。突变体中，由于ZmRLCK1功能缺失，微管排列紊乱，木质素和纤维素含量降低，最终导致水分运输效率下降，植株表现出类似干旱胁迫的症状。
这项研究不仅深化了对植物次生细胞壁调控机制的理解，还为玉米育种提供了新的基因资源。通过调控ZmRLCK1的表达或功能，未来有望培育出抗旱性更强、水分利用效率更高的玉米新品种，为全球粮食安全提供保障。
青年教师李海燕为论文的第一作者，路小铎教授为通讯作者，安徽农业大学为第一作者单位。该研究得到国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目和安徽省教育厅自然科学重点项目的资助。