水稻种子和叶片大小都是重要的农艺性状,它们的大小直接影响着水稻的产量。在植物中,器官大小通常是由细胞分裂和细胞扩展两个连续的生物学进程共同决定的。在单子叶模式植物水稻中,已经发现了许多调控水稻种子和叶片大小的因子,但这些器官大小因子的调控机制及相互之间的调控网络仍缺乏深入研究。实验室前期通过EMS诱变野生型水稻KYJ,分离获得突变体slgl-1,slgl-2和slg2,它们均具有种子窄,叶片窄的表型,过量表达 Slender Leaf and Grain 1（SLG1）,Slender Leaf and Grain 2（SLG2）则产生增大的种子,表明SLG1和SLG2都是器官大小的正调节因子。本研究发现,SLG1和SLG2都通过降低细胞的分裂速率来调控种子和叶片的宽度。SLG1编码一种中介体复合物,SLG2编码一种组蛋白H3K4的去甲基化酶,蛋白都定位于细胞核中。SLG1和SLG2在穗子,种子及叶片中都有表达,在幼嫩组织中表达较强。遗传分析和蛋白互作结果表明,SLG1和SLG2作用于同一遗传途径调控种子和叶片宽度。烟草Co-IP,荧光素酶互补实验以及酵母双杂交实验结果显示,SLG1 和 SLG2 都能与 WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 3A（WOX3A）互作,而田间遗传关系结果表明,在种子宽度和叶片宽度调控方面,WOX3A和SLG1,SLG2均作用于同一途径。此外,体外的EMSA实验和体内的CHIP实验结果表明,DROUGHT AND SALT TOLERANCE（DST）能直接结合WOX3A基因的启动子区域,通过抑制WOX3A基因的表达来调控种子和叶片大小。田间遗传关系数据显示,DST和WOX3A作用于同一遗传途径调控水稻种子和叶片宽度。过量表达DST产生小种子,窄叶以及植株矮化的表型,说明DST基因是水稻种子和叶片大小的调控因子。用幼苗和幼穗提取RNA,进行实时荧光定量PCR,结果显示,DST和WOX3A具有反馈调节的作用。综上所述,在单子叶模式植物水稻中,我们发现了两个新的调控种子和器官大小的因子SLG1和SLG2,它们在转录调控体系中发挥着重要的作用。SLG1,SLG2,WOX3A三者之间相互作用,形成一个新的转录抑制复合体,共同抑制下游相关基因DST的表达。锌指蛋白DST能直接结合转录因子WOX3A的启动子区域,通过直接抑制WOX3A的表达来调控种子和叶片大小。此外,在转录调节水平上,DST和WOX3A具有相互抑制的功能。该研究丰富了水稻基因资源,为水稻遗传育种提供了新的理论基础,为提高作物产量发掘了新途径。