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2023年10月17日，华中农业大学熊立仲教授团队在Molecular Plant发表了题为Control of rice ratooning ability by a nucleoredoxin that inhibits histidine kinase dimerization to attenuate cytokinin signaling in axillary bud growth的研究论文。该团队克隆了全球首个水稻再生力基因RRA3，并揭示了其参与调控水稻再生力的分子机理。
该研究通过全基因组关联分析（GWAS）鉴定到与多个再生力和再生季产量性状显著关联的候选基因RRA3（Rice Ratooning Ability 3）。盆栽和田间表型实验表明，与野生型黄华占（HHZ）相比，RRA3敲除材料显著提高水稻的再生力和再生季产量，而超表达材料的再生力和再生季产量则显著降低。
研究发现RRA3编码一个具有细胞核、细胞质和内质网定位的核氧化还原蛋白（Nucleoredoxin, NRX），在头季收割后3天的腋芽中大幅上调表达。生化实验结果表明RRA3可与水稻细胞分裂素（Cytokinin, CK）受体组氨酸激酶（Histidine Kinase）OHK4、OHK5和OHK6互作，并通过还原OHK4分子间的二硫键来抑制其二聚体的形成。这种抑制作用最终导致CK信号转导减弱和再生力降低。此外，RRA3启动子区的变异导致其表达量差异，从而导致再生力的变异。将一个RRA3弱表达的优良单倍型Hap.1导入弱再生力的水稻品种桂朝2号（GC2）中，可使其再生力提高25.0%，再生季产量提高23.8%，表明RRA3优势单倍型在再生稻育种中具有重要应用价值。综上所述，RRA3可以通过还原CK受体OHK4的二聚化来减弱CK信号转导，影响CK下游响应基因的表达，从而负调控水稻的再生力。该研究对指导水稻强再生力的遗传改良具有重要意义。
