2，3-氧化鲨烯环化酶（OSCs）是三萜类化合物合成途径中的关键酶。在水稻粳稻品种中花11的基因组中共有12个OSCs基因（OsOSC1-OsOSC12）。在前期的研究中，中国科学院植物研究所漆小泉研究组已经揭示了OsOSC6的催化产物为β-amyrin和α-amyrin，OsOSC11的催化产物为异乔木萜醇，粳稻品种中OsOSC7j的催化产物为帕克醇，而籼稻品种中OsOSC7i的催化产物为籼稻醇。OsOSC12编码禾谷绒毡醇合酶，在水稻花粉发育中发挥着重要的作用，其功能的缺失导致湿度敏感型雄性不育。

近期，漆小泉研究组分析了63个稻属品种基因组中的OSCs基因，成功鉴定和注释了726个OSCs。研究人员通过共线性分析发现稻属基因组中OSCs成员的数目和排列顺序相对保守，其中OsOSC1、OsOSC3、OsOSC4、OsOSC9和OsOSC10所在分支的催化功能尚属未知。研究团队进一步采用重构各个基因祖先序列的方法，并结合酵母异源表达分析，发现OSC3和OSC9的祖先基因分别编码羽扇豆醇合酶和禾谷绒毡醇合酶。OsOSC10为木栓酮合酶，催化底物2,3-氧化鲨烯生成木栓酮。研究人员通过基因编辑技术创制OsOSC10基因突变体和过表达植株，分析发现OsOSC10的表达量与水稻籽粒大小密切相关，这是继发现禾谷绒毡醇合酶参与的三萜代谢途径调控花粉发育之后，鉴定出的又一个具有重要生物学功能的三萜环化酶。该研究为理解水稻OSC家族的生物学功能和产物多样性提供了新的见解。

该研究成果于10月14日在线发表于国际学术期刊New Phytologist。植物所特别研究助理马爱民、已毕业博士研究生孙俊聪和冯来宝为论文共同第一作者，漆小泉研究员为通讯作者。英国John Innes Centre Anne Osbourn教授参与并指导了该工作。相关工作得到了国家自然科学基金国际合作项目的支持。

原文链接：

http://doi.org/10.1111/nph.20175

（分子生理实验室供稿）

稻属OSC基因及其功能