水稻穗頂部小花退化遺傳和分子機理揭示

   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研究團隊，揭示了水稻穗頂部小花退化的遺傳和分子機理，為高產品種選育以及在生產上避免因穗頂部退化引起的減產提供了理論基礎。相關研究成果在線發表于最新一期《植物細胞》上。

萬建民介紹，水稻、玉米、小麥、谷子等主要農作物穗頂部小花退化，對其最終產量有重要影響；穗頂部小花退化主要由品種特性決定，同時也受低溫和肥水等環境脅迫影響，是水稻生產中的重大問題。目前，學界對水稻穗頂部小花退化的遺傳和分子機制知之甚少。

萬建民團隊利用一個穗頂部小花退化突變體paab1-1，經細胞學分析發現，退化是發生在幼穗伸長后期的一個程序性細胞死亡過程，控制退化的是位于第2染色體OsALMT7基因，因其發生堿基突變而導致；OsALMT7編碼一個具有轉運蘋果酸功能的質膜蛋白，蘋果酸的積累在突變體小穗中呈梯度減少，外源補充蘋果酸能恢復突變體頂部小穗的正常表型。該研究探明了蘋果酸抑制水稻穗頂部退化和OsALMT7轉運蘋果酸在水稻幼穗發育過程中起作用的分子機制。