
图:GY1基因的等位变异GY1376T与长中胚轴相关
水稻是重要的粮食作物,其幼苗主要由根、中胚轴、胚芽鞘以及真叶组成。其中,中胚轴和胚芽鞘的伸长促进了水稻幼苗出土。因此,解析中胚轴和胚芽鞘伸长的机制,对于培育旱种直播水稻品种具有重要意义。
中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组和陈受宜研究组与中国农科院作物所黎志康研究团队合作,通过对一个高腰儿突变体gaoyao1 (gy1)的遗传分析,鉴定了调控中胚轴和胚芽鞘伸长的基因。进一步在自然群体中鉴定了该基因的优异等位变异GY1376T。研究表明,GY1是一个定位于叶绿体的磷脂酶A1蛋白,作用于茉莉酸生物合成的第一步。它通过促进茉莉酸的合成从而抑制中胚轴和胚芽鞘的伸长。
鉴于等位变异GY1376T在我国水稻品种中存在频率较低,因此,将优异等位变异GY1376T导入到不同主栽品种中,将可能培育新型旱种直播水稻品种,对于农业生产具有重要意义。