近日，万建民院士团队在水稻花时调控机制研究方面取得重要进展。团队在《Plant Physiology》期刊上，发表了题为“The multifunctional protein OsAIM1 regulates floret opening and closure timing via jasmonic acid-mediated lodicule dynamics in rice”的研究成果。南京农业大学博士研究生胡渊、硕士研究生李海申（已毕业）、博士研究生侯海刚为论文的共同第一作者，万建民院士和周时荣教授为共同通讯作者。
本研究从一个命名为“osky”（oryza sativa kaiying）的粳稻突变体入手。该突变体的花器官结构正常，但每日开花时间延迟约50分钟，且花后颖壳不闭合率高达43.4%（野生型仅1.22%）。通过图位克隆，团队将控制该表型的基因锁定为OsAIM1。该基因编码一种定位于过氧化物酶体的多功能蛋白，参与脂肪酸β-氧化过程。进一步机制解析表明，OsAIM1通过催化β-氧化反应参与茉莉酸生物合成前体的生成，进而激活下游糖转运蛋白基因的表达。糖分在浆片细胞中的积累可调节细胞渗透压，驱动水分吸收与排出，最终实现对颖壳开合的精准调控。在osky突变体中，OsAIM1功能缺失导致茉莉酸合成受阻，影响糖分向浆片的运输，造成开花前吸水膨胀延迟、开花后萎缩过程受阻，从而表现为“开花晚、闭颖差”的表型。研究还发现，外源喷施茉莉酸甲酯不仅能提前日开花时间，还能使OsAIM1功能缺失突变体恢复正常的颖壳闭合能力，这为茉莉酸动态调控颖花开合过程提供了直接证据。
值得关注的是，对水稻种质资源的序列分析发现，OsAIM1编码区存在自然变异。酶活分析表明，籼型（HapB）酶活性更高。携带HapB的单株开花时间显著早于HapA单株。将籼型OsAIM1等位基因导入粳稻背景，可显著提前其开花时间。基于上述发现，团队提出了可能的应用方案：在育种中，通过选择适宜的OsAIM1等位基因（HapA或HapB），可调整亲本开花时间，促进籼粳杂交制种花期相遇；通过编辑不育系中OsAIM1基因，可诱导花后颖壳适度张开，延长异花授粉窗口期，随后在适当时机喷施JA，则可促进颖壳闭合，保障种子质量。
