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6月26日消息,近日,中国农业科学院作物科学研究所创新团队鉴定出调控水稻粒型的关键转录因子基因 OsMADS47 ,阐明其通过磷酸化与去磷酸化动态平衡调控籽粒形态的机制,成果发表于《先进科学》。 粒型影响水稻产量,细长粒型虽受市场欢迎,但穗粒数常下降致产量受限,破解其与穗粒数偶联分子机制对育种意义重大。 研究团队过表达34个调控穗发育关键基因,鉴定出 OsMADS47 。该基因过表达使粒型细长,敲除则籽粒短圆。此转录因子可被蛋白激酶磷酸化修饰,稳定性增强后抑制粒长负调控基因 GS3 和粒宽正调节基因 GW8 表达,磷酸酶则通过去磷酸化拮抗,这种动态平衡精准调控细胞分裂决定籽粒形态。 进一步研究显示,精准调控 OsMADS47 表达水平可同步提升粒长与单株产量,为水稻粒型改良提供靶点,为高产优质育种提供新策略。 作科所副研究员房静静和淳雁为论文共同第一作者,研究员李学勇为通讯作者。该研究获国家重点研发计划等项目资助。