科研进展

《The Plant Journal》刊发农学院水稻抗逆分子设计育种团队 水稻籽粒大小调控机制最新研究成果

发布日期:2025-06-04浏览次数:

本网讯 水稻产量取决于有效分蘖数、每穗粒数以及千粒重。而籽粒大小和籽粒形状(粒长、粒宽和粒厚)显著影响水稻千粒重,是水稻产量的关键因素之一。因此,挖掘水稻籽粒大小关键调控因子,解析其分子机制,不仅能优化水稻的粒型结构,还能通过培育大粒型水稻品种来提升水稻产量,对保障国家粮食安全、推动水稻产业可持续发展具有重大战略意义。

2025年6月2日,安徽农业大学农学院水稻抗逆分子设计育种团队在植物学领域经典期刊《The Plant Journal》(中科院1区Top,IF=6.2)发表题为“The GRAIN SIZE 8‐GRAIN LENGTH 10 module controls the grain size in rice by regulating the expression of GA‐and CTK‐related genes” 的研究成果,揭示了水稻籽粒大小新基因GS8调控籽粒形态的功能和机制。GS8‌编码一个含有F-box结构域和未知功能结构域DUF295的蛋白,研究发现GS8与已报道水稻粒长调控蛋白GL10存在直接的蛋白-蛋白互作。GS8-GL10模块通过影响植物激素信号途径中赤霉素和细胞分裂素相关基因(‌OsGA20ox1‌、OsGA20ox2WLG‌等)的表达改变籽粒颖壳细胞增殖和扩展来调控水稻籽粒大小。对GS8‌的功能解析不仅为赤霉素(GA)和细胞分裂素(CTK)通路的复杂遗传机制提供重要分子信息,还有助于发掘和利用GS8优异单倍型,从而通过水稻分子育种实现籽粒大小的改良。

安徽农业大学农学院硕士研究生昂扬和李炳贤为论文共同第一作者,安徽农业大学农学院刘二宝副教授和黎珉副教授为论文共同通讯作者。农学院石英尧教授和张超普副教授给予重要帮助,团队多名研究生参与该项研究。该研究得到国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、安徽农业大学人才引进等项目的资助。

论文链接:http://dx.doi.org/10.1111/tpj.70247(图文/黎珉 编辑/范宇 审核/余恩)