近日，中國農業科學院作物科學研究所萬建民院士領銜的水稻功能基因組學研究團隊揭示了水稻穗頂部小花退化的遺傳和分子機理，為高產品種選育以及在生產上避免因穗頂部退化引起的減產提供了理論基礎。相關研究成果在線發表在《植物細胞（Plant Cell）》上。
在水稻、玉米、小麥、谷子等作物的產量形成過程中，穗頂部小花退化對最終的產量形成有重要影響。穗頂部小花退化主要由品種特性決定，同時也受低溫和肥水等環境脅迫的影響，是水稻生產中的重大問題。目前，關于水稻穗頂部小花退化的遺傳和分子機制的研究知之甚少。
該研究利用一個穗頂部小花退化突變體paab1-1，經細胞學分析發現穗頂部退化是發生在幼穗伸長后期的一個程序性細胞死亡過程。控制穗頂部小花退化的是位于第2染色體OsALMT7基因發生堿基突變導致的。OsALMT7編碼一個具有轉運蘋果酸功能的質膜蛋白。蘋果酸的積累在突變體小穗中呈梯度減少，外源補充蘋果酸能恢復突變體頂部小穗的正常表型。該研究探明了蘋果酸抑制水稻穗頂部退化和OsALMT7轉運蘋果酸在水稻幼穗發育過程中起作用的分子機制。
該研究得到了“十三五”國家重點研發計劃，轉基因重大專項和國家自然科學基金重大研究計劃的資助。（通訊員衛斐）
