近日，中國農業科學院作物科學研究所研究員、中國工程院院士萬建民團隊鑒定了水稻籽粒大小的關鍵調節因子SMG4，并闡明其分子機制，為水稻粒型改良提供了新基因資源。相關研究成果發表在《植物細胞》上。
SMG調控水稻籽粒大小的工作模型。中國農科院供圖
水稻是重要的糧食作物，我國有一半以上人口以稻米為主食。籽粒大小是粒重的主要決定因素，直接影響水稻的產量。因此，發掘籽粒大小調控關鍵基因，解析其分子調控通路，可以為水稻高產育種提供理論依據和基因資源。
科研團隊鑒定到一個水稻小粒突變體smg4，該突變體籽粒的粒長、粒寬和粒厚均變小。與野生型相比，smg4突變體穎殼中的細胞變小且數目減少。
研究發現，突變體中的SMG4基因發生突變，該基因編碼一個MATE家族的轉運蛋白。此蛋白可與COPII囊泡組分以及細胞色素P450亞家族CYP78A的成員互作，共同調控水稻籽粒的大小。
研究揭示了調控水稻籽粒大小的新通路，為水稻籽粒大小調控的分子和遺傳機制提供了新見解。
該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金和中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。
相關論文信息：https://doi.org/10.1093/plcell/koad239
