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实验室动态

我室刘巧泉教授研究团队在《Molecular Plant》发表研究论文,在稻米品质遗传改良研究方面取得新进展

  6月7日,我院刘巧泉教授研究团队在植物领域国际权威期刊《Molecular Plant》在线发表题为“Wxlv, the ancestral allele of rice Waxy gene”的最新研究论文,成功克隆了控制稻米蒸煮与食味品质最重要基因——蜡质基因(Waxy, Wx)的祖先等位基因Wxlv,阐明了栽培稻中不同Wx等位基因间的进化关系,为稻米蒸煮与食味品质改良提供了重要的基因资源和技术支撑。


  研究团队从一个地方籼稻品种中图位克隆了Wx的一个特异等位基因Wxlv。携带Wxlv的稻米中含有更多中短分子量的直链淀粉,表现为高直链淀粉含量和低淀粉粘滞特性,米饭口感和食味较差。进一步研究发现,在具中低直链淀粉含量的Wx等位基因中引入该功能位点,可用于优良食味稻米的培育。通过群体遗传学和分子进化分析,证明Wxlv与野生稻中Wx基因序列及功能基本一致,在进化中属于祖先基因。栽培稻中的秋稻和少数籼稻品种中含有Wxlv等位基因,而栽培稻中其它Wx等位变异类型都是从其进化或人工选择而来。有趣的是,这些等位基因具有明显的优势地理分布区域,说明人工选择在该基因的演化过程中发挥了重要作用。相关研究工作为稻米蒸煮与食味品质改良提供了重要的基因资源和技术支撑。

  我院青年教师张昌泉副教授和博士生朱霁晖、硕士生陈盛杰为论文共同第一作者,刘巧泉教授为论文通讯作者。本研究得到国家杰出青年科学基金和国家重点研发计划等项目资助。

  这是我校农学院近两年在稻米品质遗传改良领域取得的又一重要成果,去年3月和今年4月刘巧泉教授团队和严长杰教授团队相继在《Nature Communications》发表研究论文,分别报道克隆了控制稻米外观品质和蛋白质含量的关键基因。这些成果为水稻品质的进一步改良提供了重要的理论基础和技术支撑。

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