【科技】水稻粒长调控分子机制破解

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中国农业科学院中国水稻研究所超稻种质创新团队与中国科学院遗传和发育生物研究所等机构最新合作研究发现，水稻染色体拷贝数的变异可以控制水稻的粒长和品质，这为水稻粒形的分子设计、高产优质水稻新品种培育奠定了基础 7月6日，国际知名学术杂志《自然遗传学》发表。

粒形是测定大米外观质量的首要指标，也是影响水稻产量性状的重要因素。 与大多数短圆状粳稻不同，美国长粒粳稻米粒有细长的光泽。 中国农业科学院等团队将美国长粒粳稻具有的粒长控制基因gl7基因详细定位在水稻7号染色体的一个区间内。 进一步遗传学研究表明，在许多美国长粒粳稻品种中，gl7部位dna大片段串联重复。 这种基因组结构的变异导致gl7基因表达量的上升，接近负调控因子表达的下降，引起粒长的增加等，揭示了美国长粒粳稻的粒长较多、复杂精确的遗传调控机制。 将美国长粒粳稻gl7基因部位用分子标记导入普通水稻品种，可以在不影响产量的情况下显着改善大米的外观、品质。

在粳稻中，与GL-7相邻的负控制因子也可以抑制GL-7的表达。 因此，过表达gl7基因在籼稻中出现了比粳稻更明显的表型。 通过对96个品种序列的分析，证明粤丰等广东高品质籼稻品种质量良好的重要原因是聚合了gl7和gs3的特征部位。 这个结果为基因拷贝数的变异在育种过程中如何选择和利用提供了重要的实例。