日本农业生物资源研究所的专家在最新一期《科学》杂志上发表论文,揭示了一个控制水稻籽粒脱落的关键基因及其调控机制。该研究为改良水稻品种、提高产量提供了新的分子靶点。
研究人员将籽粒容易脱落的水稻品种“因迪卡”(Indika)与籽粒难以脱落的品种“日本晴”进行杂交,培育出100多种杂交后代。通过比较籽粒脱落程度与基因差异,他们发现一个名为“qSH1”的基因负责生成一种分离膜,导致籽粒容易脱落。同时,一个转录因子作为“开关”调节该基因的表达。当将“因迪卡”的“qSH1”基因和该转录因子导入“日本晴”后,转基因植株的籽粒也变得容易脱落。
“因迪卡”水稻在印度和东南亚广泛种植,但其籽粒易脱落的特性导致产量损失。研究人员认为,通过杂交或转基因技术调控“qSH1”基因及其转录因子,有望培育出籽粒不易脱落的高产“因迪卡”品种。这一发现对保障全球粮食安全具有重要意义。