中国农大谭禄宾组鉴定调控水稻落粒性基因

   2019年1月9日，The Plant Cell 杂志在线发表中国农业大学农学院谭禄宾教授课题组题为The APETALA2-like transcription factor SUPERNUMERARY BRACT controls rice seed shattering and seed size 的研究论文，揭示了水稻落粒性的遗传调控新机制。

中国农大谭禄宾课题组从具有强落粒性的野生稻突变体库中筛选出了一个落粒性降低的突变体SSH1，并利用MutMap方法和转化实验，鉴定出SSH1的等位基因

SUPERNUMERARY BRACT(SNB)，该基因是调控植物花发育转录因子AP2家族成员。SNB第9个内含子点C-A的突变改变了其mRNA的剪接，通过改变种子与花梗交界处的脱落层和维管束的发育，降低了SSH1突变体的落粒性。遗传学和分子生物学实验证据证明，SNB 基因通过正向调控两个水稻落粒性基因 qSH1 和SH5 的表达，影响离区木质素沉积和离层发育，进而调控水稻落粒性。

同时，该研究还发现，SNB突变型等位基因（ssh1）可影响多个产量相关性状。特别是，突变型等位基因具有增加粒长和粒重的遗传效应。将 SNB 突变型等位基因导入优良籼稻品种 93-11 中，可进一步增加粒长和粒重，表明 SNB 突变型等位基因的应用具有提高水稻产量的潜力。全基因组表达谱分析显示，SNB可能参与了植物激素信号转导。因此，未来对SNB参与植物激素信号转导的研究可以进一步阐明其在水稻落粒和花序发育中的作用。

文章第一作者为中国农大博士生蒋丽芸，谭禄宾教授为通讯作者。该研究不仅为揭示水稻落粒性的遗传调控机制提供参考，而且对利用分子育种技术改良水稻落粒性和籽粒产量具有重要价值。