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    成果展示臺

    科技日報訊 （記者瞿劍）據中國農科院最新消息，由萬建民院士領銜的水稻功能基因組學創新研究組，在水稻粒寬與粒重調控機制研究中取得重要進展，揭示了控制水稻粒寬與粒重關鍵基因GW5通過調節油菜素內酯（BR）信號來調控水稻籽粒發育的新機制，為水稻高產育種提供了重要理論依據。該項成果4月10日在線發表于《自然—植物》雜志。

    據悉，水稻粒型是決定籽粒重量進而影響其產量和品質的重要性狀。GW5/qSW5為較早報道的控制水稻粒寬、粒重且效應較強的數量性狀基因座（QTL），對培育優質高產水稻品種具有重要應用價值。早在2008年，萬建民團隊與日本相關科研團隊分別將GW5/qSW5位點成功定位在同一重疊區間內，發現存在于寬粒品種中的1,212-bp缺失與粒寬性狀關聯，并驗證該缺失在水稻人工馴化和育種改良過程中被高強度地選擇以增加水稻產量。然而，兩團隊預測的GW5/qSW5候選基因卻不相同，且均未報道對所預測基因的功能驗證結果。

    科研人員經深入研究，明確了存在于寬粒品種的1,212-bp缺失通過調控GW5的表達量進而調控籽粒大小；進一步研究發現，GW5蛋白定位在細胞質膜上，并可與油菜素內酯信號途徑中的一個關鍵激酶GSK2直接互作，使得非磷酸化狀態的BZR1與DLT積累并進入細胞核中，調控BR下游響應基因表達，進而調控水稻粒型等生長發育過程。研究人員還發現，通過CRISPR技術將GW5基因敲除，可以增加其他不含1,212-bp缺失的水稻品種籽粒的粒寬和粒重，達到增產效果。