近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所萬建民院士團隊鑒定了水稻籽粒大小的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子SMG4，并闡明其分子機制，為水稻粒型改良提供了新基因資源。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物細胞（The Plant Cell）》上。

 

　　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。

 

　　科研團隊鑒定到一個水稻小粒突變體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MATE家族的轉(zhuǎn)運蛋白。此蛋白可與COPII囊泡組分以及細胞色素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)控的分子和遺傳機制提供了新見解。

 

　　該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。

 

　　來源丨作科所

 

　　作者丨任玉龍

 

　　通訊員丨衛(wèi)斐