李家洋發(fā)現(xiàn)決定稻米食用品質(zhì)的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

中國(guó)科學(xué)院院士李家洋領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)2月4日在新一期美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表論文說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)并解析了決定稻米食用和蒸煮品質(zhì)的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。這一研究成果將有助于開(kāi)發(fā)口感更好的稻米品種。

稻米是人類(lèi)的重要主食，因此改良稻米食用品質(zhì)具有重要意義。科學(xué)界此前已發(fā)現(xiàn)，稻米的食用和蒸煮品質(zhì)主要由直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度決定，但對(duì)上述性狀發(fā)揮作用的分子機(jī)制并不清楚。為此，中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所、中國(guó)水稻研究所和揚(yáng)州大學(xué)研究人員以及美國(guó)堪薩斯州立大學(xué)的中國(guó)籍研究人員在分子水平上對(duì)這一機(jī)制進(jìn)行了分析。

在歷時(shí)7年的研究中，研究人員利用候選基因關(guān)聯(lián)分析法和分子遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)了8個(gè)與稻米淀粉合成相關(guān)基因的相互作用，以及由此構(gòu)成的調(diào)控稻米食用和蒸煮品質(zhì)的精細(xì)網(wǎng)絡(luò)，從而在分子水平上揭示了直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度的相關(guān)性、決定這3個(gè)性狀的主效基因和微效基因及它們之間的作用關(guān)系。研究人員還進(jìn)一步通過(guò)轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)證實(shí)了他們的發(fā)現(xiàn)。

這項(xiàng)研究表明，可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因工程或分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)同時(shí)改變稻米的3個(gè)品質(zhì)性狀，實(shí)現(xiàn)在高產(chǎn)基礎(chǔ)上的水稻品種的選育。