中国农业科学院作物科学研究所作物功能基因组学创新团队最近取得了关于微丝调节水稻形态发育机制的重要发现。研究表明，微丝结合蛋白Villin2（VLN2）通过调节微丝的动态变化，影响细胞膨大、生长素极性运输以及水稻的生长发育。
微丝是一种重要的细胞骨架，它通过动态变化调节多种细胞过程，包括细胞减数分裂、有丝分裂、囊泡和细胞器运动以及细胞生长等。尽管微丝对植物形态和发育的影响已有研究，但其具体机制尚不完全清楚。
研究团队通过与南京农业大学、中科院植物所等单位合作，发现VLN2突变体在几乎所有组织形态上都出现了改变，包括幼苗期扭曲生长的根和茎、扭曲的叶片、穗型和皱缩的种子。细胞学分析显示，突变体中的细胞变小，但细胞数目未明显变化。通过对突变基因的克隆，研究人员发现是VLN2（编码一个肌动蛋白结合蛋白）功能丧失导致了突变表型。
进一步研究发现，VLN2具有剪切、成束和封盖微丝的功能。此外，研究团队还发现VLN2突变体对重力响应超敏感，根中生长素输出载体PIN2循环异常、生长素不对称分布等表型。这表明VLN2可能通过调节微丝影响PIN循环，进而影响生长素极性运输和分布，最终影响细胞膨大和器官形态。
该研究为进一步阐明微丝与植物发育的机制奠定了基础，并对水稻形态改良提供了理论支持。