万建民院士团队揭示水稻籽粒大小调控新机制

记者从中国农业科学院作物科学研究所获悉，近日，该所万建民院士团队鉴定了水稻籽粒大小的关键调节因子SMG4，并阐明其分子机制，为水稻粒型改良提供了新基因资源。相关研究成果发表在《植物细胞》上。

水稻是重要的粮食作物，我国有一半以上人口以稻米为主食。籽粒大小是粒重的主要决定因素，直接影响水稻的产量。因此，发掘籽粒大小调控关键基因，解析其分子调控通路，可以为水稻高产育种提供理论依据和基因资源。

科研团队鉴定到一个水稻小粒突变体smg4，该突变体籽粒的粒长、粒宽和粒厚均变小。与野生型相比，smg4 突变体颖壳中的细胞变小且数目减少。研究发现突变体中的SMG4基因发生突变，该基因编码一个MATE家族的转运蛋白。此蛋白可与COPII囊泡组分以及细胞色素P450亚家族CYP78A的成员互作，共同调控水稻籽粒的大小。研究揭示了调控水稻籽粒大小的新通路，为水稻籽粒大小调控的分子和遗传机制提供了新见解。

该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。