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我国科学家破解水稻粒长调控分子机制裂稃茅属

裂稃茅属
2022年07月20日

我国科学家破解水稻粒长调控分子机制

中国农业科学院中国水稻研究所超级稻种质创新团队与中国科学院遗传与发育生物研究所专家最新合作研究发现，水稻染色体拷贝数变异可调控水稻的粒长和品质，这为水稻粒形的分子设计和高产优质水稻新品种培育奠定了基础。日前，国际著名学术期刊《自然—遗传学》在线发表了这一重要研究成果。

据介绍，水稻粒形是衡量稻米外观品质的主要指标，也是影响水稻产量性状的重要因素之一。我国的水稻分籼稻和粳稻，粳稻粒形为短圆状，籼稻则为长粒形。近年来，随着稻米市场的开放，人们对优质米的要求不仅要求口味适合，而且要求外形美观。因此，如何改良稻米的外观品质，提高稻米的商品价值，成为育种家和稻米生产企业的共同目标。

与绝大多数短圆状的粳稻不同，美国的长粒粳稻米粒细长有光泽，对其粒形调控基因的克隆和功能研究有助于高产优质水稻新品种的培育。为此，研究团队通过精细定位，将美国长粒粳稻携带的粒长调控基因定位在水稻染色体的一个区间内，进一步揭示出美国长粒粳稻粒长复杂而精确的遗传调控机制。研究还发现，如果将美国长粒粳稻携带的粒长调控基因位点通过分子标记导入普通水稻品种中，可显著改善稻米外观、品质而不影响产量。另外，研究通过对96个品种序列分析证实，粤丰等广东优质籼稻品种品质好的重要原因是由于其同时聚合了美国长粒粳稻携带的粒长调控基因等的优势位点，这项研究结果也为基因拷贝数变异如何在育种过程中被选择、利用提供了重要例证。