我國科學家解析水稻小穗“變性”機制
新華社重慶8月30日電(記者柯高陽)我國科學家近日對水稻小穗的確定性調(diào)控分子機制進行解析,為水稻小穗“變性”提高每穗粒數(shù)、從而實現(xiàn)水稻增産提供了可能。該研究由西南大學水稻研究所與四川省農(nóng)業(yè)科學院水稻高粱研究所聯(lián)合完成,相關研究成果已于近期發(fā)表在植物學國際期刊《植物生理學》上。
“水稻産量的構成有‘三要素’——畝穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重,其中每穗粒數(shù)的多少與水稻小穗內(nèi)小花的數(shù)目直接相關。”論文通訊作者、西南大學農(nóng)學與生物科技學院何光華教授介紹,小穗是禾本科植物特有的花序結構,在不同物種中分為不確定性小穗和確定性小穗兩類。小麥屬於前者,小穗最終産生的小花和籽粒數(shù)目是變化的,且一般都大於2個;水稻、玉米則屬於後者,小穗內(nèi)只包含1個可育小花。
已有研究表明,水稻中的SNB、OsIDS1和MFS1等三個基因參與了小穗分生組織確定性的調(diào)控,這些基因發(fā)生突變後,將出現(xiàn)一定比例的小穗內(nèi)多小花情況。何光華教授帶領的研究團隊則發(fā)現(xiàn),一種MYB的轉錄因子具有明顯的轉錄抑制活性,其通過EAR基序與另一個已知的轉錄共抑制子TPRs結合後,能夠影響SNB和OsIDS1基因的表達,從而在小穗分生組織確定性調(diào)控中發(fā)揮作用。
“將水稻的確定性小穗改造成不確定性小穗,可以實現(xiàn)小穗內(nèi)小花和籽粒數(shù)目的倍增,從而為提高水稻每穗粒數(shù)實現(xiàn)增産提供了可能。”西南大學水稻研究所李雲(yún)峰副教授説,該研究明確了水稻小穗確定性調(diào)控分子機制,為提高水稻産量提供了一條新的路徑。