博士毕业于华中农业大学，西北农林科技大学副教授以第一作者身份发表《The Plant Cell》

近日，西北农林科技大学农学院非生物胁迫耐受机理团队在国际知名期刊《The Plant Cell》在线发表题为“Population Transcriptome and Phenotype Analyses Reveal that Rht-D1b Contributed a Larger Seedling Root to Modern Bread Wheat”的研究成果。农学院王晓明副教授为第一作者，赵鹏博士、青年教师史雪博士、郭效龙博士为共同第一作者，农学院许盛宝教授和作物抗逆与高效生产全国重点实验室康振生院士为共同通讯作者。

该研究首次在群体水平揭示了绿色革命基因Rht-D1b的“隐藏优势”——在降低小麦株高的同时，显著增大苗期根系。

研究团队收集了来自全球的406份小麦核心种质资源，涵盖农家种、历史品种、现代栽培种和育种材料，构建了大规模的根系表型-转录组-基因型数据库。通过对苗期根系的系统鉴定，发现现代栽培种的根系表面积、体积和直径显著大于农家种。后续通过整合栽培种与农家种间差异表达基因鉴定、全转录组关联分析（TWAS）、全基因组关联分析（GWAS）、基因表达量GWAS分析（eQTL）和育种选择效应分析，鉴定出Rht-D1b是驱动栽培种与农家种根系差异的核心因子，其通过增加根系分生区大小和成熟区细胞的长度与宽度，显著增大小麦苗期根系。

Rht-D1和Rht-B1为同源基因，均编码赤霉素信号途径关键负调控因子DELLA蛋白，且Rht-D1b与Rht-B1b均在两基因中相似位置引入提前终止突变，两者对株高的调控功能也高度相似。但GWAS分析显示，Rht-B1b与任何根系性状均无显著关联，近等基因系、遗传分离群体和转基因实验进一步验证了这一结果，证实两者在根系发育调控中存在显著功能分化。

后续机制解析表明，这种分化源于两点核心差异：一是Rht-D1b在根系中对赤霉素的敏感性显著低于Rht-B1b；二是两者调控的下游基因集合差异极大，Rht-D1b特异调控“根分生区发育”“细胞周期”等通路基因，而Rht-B1b主要影响“活性氧代谢”“赤霉素响应”相关基因。