11月1日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)定位了平衡野生稻粒長(zhǎng)和耐鹽的基因 GL12 ，揭示了該基因調(diào)控普通野生稻籽粒長(zhǎng)度和耐鹽性的分子機(jī)制。該研究為我國(guó)野生稻種質(zhì)資源挖掘和利用以及未來(lái)培育耐鹽堿水稻提供了重要基因資源和理論基礎(chǔ)。研究結(jié)果發(fā)表在《自然·通訊（Nature Communications）》上。

 

　　野生稻是栽培稻的祖先種，因其攜帶了大量的優(yōu)異性狀等位基因，受到眾多科學(xué)家的關(guān)注。然而，由于作物產(chǎn)量和抗性間存在拮抗效應(yīng)，在提高抗性的條件下維持或提高作物產(chǎn)量，挖掘共同作用于水稻產(chǎn)量特性和抗逆性狀的關(guān)鍵基因，解析其分子調(diào)控機(jī)制，是未來(lái)水稻育種的重要方向。

 

　　研究團(tuán)隊(duì)利用早期構(gòu)建的兩套野生稻染色體片段置換系，經(jīng)過(guò)多年表型鑒定，在水稻12號(hào)染色體上精細(xì)定位到一個(gè)與粒長(zhǎng)相關(guān)的基因位點(diǎn)GL12。研究人員通過(guò)對(duì)野生稻與秈稻“9311”比較分析，發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)的啟動(dòng)子區(qū)域存在一個(gè)堿基（G/T）的改變，通過(guò)調(diào)節(jié)下游粒型相關(guān)基因和耐鹽相關(guān)基因的表達(dá)，實(shí)現(xiàn)了水稻粒長(zhǎng)與耐鹽性的協(xié)同調(diào)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了水稻產(chǎn)量和耐鹽性的同步提升。同時(shí)，該研究還發(fā)現(xiàn)野生稻等位基因 GL12 W 能夠通過(guò)調(diào)節(jié)不同組織部位的表達(dá)模式，平衡粒長(zhǎng)與耐鹽性，達(dá)到最優(yōu)水平。該研究為理解水稻粒長(zhǎng)與耐鹽的平衡機(jī)制提供了新的見解，為未來(lái)的水稻育種提供了可選擇的基因資源。

 

　　作科所/南繁院已畢業(yè)博士生王艷艷，作科所碩士研究生陳文熹為該論文共同第一作者，作科所錢前院士，楊慶文研究員、喬衛(wèi)華研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，中國(guó)農(nóng)科院創(chuàng)新工程，海南省科技人才創(chuàng)新項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。

 

　　原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53611-9