作者:李晨 卫斐 来源:中国科学报 发布时间:2023/9/28 22:14:20
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揭示水稻籽粒大小调控新机制

 

近日,中国农业科学院作物科学研究所研究员、中国工程院院士万建民团队鉴定了水稻籽粒大小的关键调节因子SMG4,并阐明其分子机制,为水稻粒型改良提供了新基因资源。相关研究成果发表在《植物细胞》上。

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SMG调控水稻籽粒大小的工作模型。中国农科院供图

水稻是重要的粮食作物,我国有一半以上人口以稻米为主食。籽粒大小是粒重的主要决定因素,直接影响水稻的产量。因此,发掘籽粒大小调控关键基因,解析其分子调控通路,可以为水稻高产育种提供理论依据和基因资源。

科研团队鉴定到一个水稻小粒突变体smg4,该突变体籽粒的粒长、粒宽和粒厚均变小。与野生型相比,smg4突变体颖壳中的细胞变小且数目减少。

研究发现,突变体中的SMG4基因发生突变,该基因编码一个MATE家族的转运蛋白。此蛋白可与COPII囊泡组分以及细胞色素P450亚家族CYP78A的成员互作,共同调控水稻籽粒的大小。

研究揭示了调控水稻籽粒大小的新通路,为水稻籽粒大小调控的分子和遗传机制提供了新见解。

该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1093/plcell/koad239

 
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