水稻是重要的糧食作物，我國有一半以上人口以稻米為主食。籽粒大小是粒重的主要決定因素，直接影響水稻的產(chǎn)量。因此，發(fā)掘籽粒大小調(diào)控關(guān)鍵基因，解析其分子調(diào)控通路，可以為水稻高產(chǎn)育種提供理論依據(jù)和基因資源。
9月28日，記者獲悉，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所萬建民院士團(tuán)隊(duì)鑒定了水稻籽粒大小的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子SMG4，并闡明其分子機(jī)制，為水稻粒型改良提供了新基因資源。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《植物細(xì)胞》上。
SMG4調(diào)控水稻籽粒大小的工作模型。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所供圖
科研團(tuán)隊(duì)鑒定到一個(gè)水稻小粒突變體SMG4，該突變體籽粒的粒長、粒寬和粒厚均變小。與野生型相比，SMG4突變體穎殼中的細(xì)胞變小且數(shù)目減少。研究發(fā)現(xiàn)突變體中的SMG4基因發(fā)生突變，該基因編碼一個(gè)MATE家族的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。此蛋白可與COPII囊泡組分以及細(xì)胞色素P450亞家族CYP78A的成員互作，共同調(diào)控水稻籽粒的大小。研究揭示了調(diào)控水稻籽粒大小的新通路，為水稻籽粒大小調(diào)控的分子和遺傳機(jī)制提供了新見解。
