水稻穗顶部小花退化遗传和分子机理揭示

据中国农科院最新消息，由万建民院士领衔的水稻功能基因组学研究团队，揭示了水稻穗顶部小花退化的遗传和分子机理，为高产品种选育以及在生产上避免因穗顶部退化引起的减产提供了理论基础。相关研究成果在线发表于最新一期《植物细胞》上。

万建民介绍，水稻、玉米、小麦、谷子等主要农作物穗顶部小花退化，对其最终产量有重要影响；穗顶部小花退化主要由品种特性决定，同时也受低温和肥水等环境胁迫影响，是水稻生产中的重大问题。目前，学界对水稻穗顶部小花退化的遗传和分子机制知之甚少。

万建民团队利用一个穗顶部小花退化突变体paab1-1，经细胞学分析发现，退化是发生在幼穗伸长后期的一个程序性细胞死亡过程，控制退化的是位于第2染色体OsALMT7基因，因其发生碱基突变而导致；OsALMT7编码一个具有转运苹果酸功能的质膜蛋白，苹果酸的积累在突变体小穗中呈梯度减少，外源补充苹果酸能恢复突变体顶部小穗的正常表型。该研究探明了苹果酸抑制水稻穗顶部退化和OsALMT7转运苹果酸在水稻幼穗发育过程中起作用的分子机制。