我所杂种优势利用团队在稻米品质相关性状基因挖掘方面取得进展

        水稻是世界上最主要的粮食作物之一，全世界一半以上的人口以稻米为主食。随着社会进步和生活水平的提高，人们对稻米品质的追求愈发重视。加工属性、外观良好和食味品质优良的稻米更容易被生产者和消费者所接受。水稻品质改良已是育种工作者面临的重要课题。挖掘控制稻米品质性状的优异基因将有助于阐释水稻品质性状的分子调控机制，为优质稻育种提供优异的遗传资源。

         安徽省农科院水稻所杂优团队通过检测2个环境下由173份材料构成的自然群体的8个稻米品质性状，利用GWAS、SNP、qRT-PCR以及组织学等分析方法挖掘控制稻米品质性状的基因。研究人员在水稻第5染色体上检测到1个新的控制水稻糙米率的主效基因LOC_Os05g08350，该基因编码N末端Type III中F-box域蛋白，LOC_Os05g08350表达量的降低有利于提高水稻的糙米率，组织学分析揭示，稻谷谷壳厚度的增加是由于LOC_Os05g08350^TT增加了稻谷谷壳细胞宽度和细胞数目所导致的（Plants, 2024, 13, 1324. https://doi.org/10.3390/plants13101324）。同时，研究人员在水稻第11染色体上的检测1个同时控制水稻垩白和直链淀粉含量的新主效基因LOC_Os11g10170，LOC_Os11g10170表达量的减少可以降低稻米垩白度，但同时也会导致直链淀粉含量的降低；LOC_Os11g10170编码的黄素单氧合酶在籽粒灌浆过程中抑制或加速光合产物以蔗糖形式通过韧皮部向胚乳细胞的转运，从而影响淀粉的合成，导致不同材料中垩白和直链淀粉含量的差异，这为进一步认识LOC_Os11g10170在水稻生长发育和品质形成过程中的作用提供科学依据（International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25, 630. https://doi.org/10.3390/ijms25010630和Frontiers in Genetics, 15:1423648.doi: 10.3389/fgene.2024.1423648）。相关结果已于2024年发表于《Plants》、《International Journal of Molecular Sciences》和《Frontiers in Genetics》。

        上述研究得到了安徽省科技重大专项、安徽省自然科学基金、安徽省农科院青年英才计划、水稻种质创新与分子改良安徽省重点实验室开放基金等项目的资助。

（撰稿人：江建华）