New Phytol | 类胡萝卜素降解产物作为信号分子参与调控水稻中胚轴细胞伸长

本研究通过酶学表征与功能分析，明确了水稻基因LOC_Os12g24800（OsCCD4b）的真实身份，纠正了其长期被误注释为NCED2的错误。研究目的旨在揭示OsCCD4b在单子叶植物中的酶学特性与生物学功能。结果表明，OsCCD4b属于CCD4家族，能特异性裂解β-胡萝卜素和玉米黄质的C7-C8双键，生成C30与C10脱辅基类胡萝卜素，而非参与ABA合成。其中，C10产物3-OH-β-cyclocitral作为一种潜在信号分子，可通过调控细胞伸长与糖代谢相关基因表达，负向调控水稻中胚轴发育，且该作用独立于ABA、独脚金内酯和Karrikin等经典激素通路。结论指出，OsCCD4b代表了单子叶植物中进化分化的CCD4酶，其功能凸显了类胡萝卜素降解产物在植物生长发育中的信号作用。