科技创新进展：发现一个新的控制水稻粒长粒重数量性状位点
来源：中国水稻研究所作者：改良中心发布时间：2018-03-27
近期，我所与中国科学院植物研究所合作，用我国高产优质主栽籼型品种黄华占与大粒粳型品种吉资1560构建重组自交系分析控制粒形和粒重的数量性状位点（QTL），在第3染色体末端发现一个控制水稻粒长和粒重的主效QTL TGW3。相关研究成果于3月20日在线发表于《Molecular Plant》。
粒形、粒重是决定水稻产量和品质的重要农艺性状。控制粒形、粒重QTL的自然变异是水稻品种粒形、粒重遗传多样性的重要来源。发现与功能解析控制水稻粒形、粒重的QTL是分子设计育种精准调控粒重、形成新品种产量因子最佳组合的关键。
研究人员通过筛选TGW3目标区域杂合的剩余杂合体，构建高代遗传群体成功分离了TGW3基因，该基因编码一个类似于GSK3/SHAGGY的激酶。近等基因系的遗传分析和转基因的验证结果表明TGW3是个谷粒大小的负向调节因子，通过增加颖壳细胞大小、减少细胞数目，从而使颖壳变长，谷粒变大、变重。序列分析结果表明TGW3的大粒等位基因的第三内含子核苷酸碱基发生转变，从而改变其mRNA的剪切方式，导致其第三和第四外显子的丢失，其编码蛋白丧失形成二聚体的功能。该项研究深入揭示了水稻粒型粒重形成的分子机制，为水稻育种精准调控粒重提供了很好的基因资源。
本项目得到国家科技重大专项和国家自然基金委项目资助。应杰政博士，中科院植物所马铭、白琛为文章的并列第一作者，中科院植物所宋献军研究员为通讯作者。
文章链接:http://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(18)30093-5
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