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研究揭示調控小麥穗粒數基因在高產育種中的潛在作用

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  近日,中國農業科學院作物科學研究所生物信息學及應用創新團隊與四川農業大學小麥所合作,研究了小麥轉錄因子AGL6在小麥花器官和小穗發育過程中的功能。相關研究成果在線發表于《植物生物技術雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。

  

  據李愛麗研究員介紹,小麥產量三要素包括單位面積穗數、穗粒數和千粒重,其中穗粒數在小麥高產育種中起著重要的作用。小麥的穗子是復穗狀花序,由多個無柄的小穗以兩行交錯方式著生在穗軸上,每個小穗上能形成多個小花,小穗和小花的發育影響穗粒數的多少,進而影響小麥產量。

  該研究發現,AGL6在包括內稃、漿片、雄蕊和雌蕊在內的四輪花器官中均發揮功能,并以劑量效應的方式影響穗粒數,該基因的純合突變體完全不育。此外,研究還證明該基因能與G蛋白信號路徑上的亞基互作,可能以蛋白復合體的形式參與小穗發育。該文系統研究了AGL6在小麥花器官和小穗發育中的功能及其調控機制,并通過調控AGL6表達實現了增加小穗數和穗粒數,為小麥高產育種提供了參考。

  該成果得到國家重點研發計劃項目、中國農科院科技創新工程“藏糧于技”項目等項目資助。(通訊員 衛斐)

  原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13696

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