發(fā)現(xiàn)調(diào)控谷物籽粒淀粉積累和粒重的關(guān)鍵基因
時間:2025-06-24 09:43 來源:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 原文:
近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所小麥基因資源發(fā)掘與利用創(chuàng)新團(tuán)隊鑒定到調(diào)控小麥籽粒淀粉合成與粒重的關(guān)鍵基因MYB44,解析了小麥及水稻中MYB44同源基因負(fù)向調(diào)控胚乳淀粉合成與粒重的分子機(jī)制,相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子植物(Molecular Plant)》上。


淀粉是小麥胚乳中的主要儲藏物質(zhì),其積累對產(chǎn)量和品質(zhì)均具有重要影響。但目前對小麥淀粉合成調(diào)控機(jī)制仍知之甚少。因此,挖掘儲藏淀粉合成關(guān)鍵調(diào)控基因,闡明其分子通路對小麥品質(zhì)遺傳改良具有重要意義。
研究團(tuán)隊通過對145份重測序小麥材料進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析,鑒定到一個控制淀粉合成的關(guān)鍵基因MYB44,敲除該基因可顯著提高籽粒淀粉含量及其粒重,且該突變體在多環(huán)境下呈現(xiàn)良好的增產(chǎn)穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn),該基因可通過抑制小麥籽粒中淀粉合成、海藻糖和次級代謝相關(guān)基因表達(dá),負(fù)向調(diào)控胚乳淀粉合成與粒重。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),水稻和小麥中MYB44同源基因功能保守,表明該基因在不同作物籽粒淀粉合成和粒重形成中可能發(fā)揮相似的調(diào)控作用。該研究系統(tǒng)闡明了MYB44在小麥和水稻中的生物學(xué)功能,為谷物品質(zhì)產(chǎn)量的遺傳改良提供了新靶點(diǎn)和理論基礎(chǔ)。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。(通訊員:田浩園)
原文鏈接:https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(25)00182-0