近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所小麥基因資源發(fā)掘與利用創(chuàng)新團隊揭示了小麥馴化基因Q通過調(diào)控赤霉素合成及信號傳導(dǎo),影響小麥株高和穗長的分子機制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物細胞(The Plant Cell)》上。
開展小麥株高和穗長等產(chǎn)量性狀基因研究對小麥高產(chǎn)育種有重要意義。已有研究證明小麥馴化基因Q是調(diào)控落粒性、株高、穗型等多個性狀的關(guān)鍵基因,但其遺傳機制尚不完全清楚。

科研團隊通過EMS誘變篩選獲得一個株高和穗長顯著降低的突變體,并克隆到基因Q的一個等位變異基因。研究發(fā)現(xiàn),該等位變異基因編碼的蛋白通過抑制赤霉素合成關(guān)鍵基因的表達,降低了赤霉素的合成,進而影響小麥株高和穗長的形態(tài)。進一步研究發(fā)現(xiàn),該蛋白還直接與赤霉素信號調(diào)控因子互作,可能干擾株高控制基因的降解過程。該研究首次揭示了Q蛋白在赤霉素生物合成與信號傳導(dǎo)中發(fā)揮的雙重調(diào)控作用,為小麥株型改良提供重要理論基礎(chǔ)。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。(通訊員 田浩園)
原文鏈接:https://doi.org/10.1093/plcell/koaf183












