近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)克隆了水稻胚乳發(fā)育新基因FLO10，從細(xì)胞和遺傳層面闡明了FLO10基因調(diào)控水稻胚乳發(fā)育的分子機(jī)制，為稻米品質(zhì)的分子改良奠定了基因和材料基礎(chǔ)。

　　胚乳是稻米的主要構(gòu)成部分，是人類重要的食物來(lái)源。水稻胚乳的研究對(duì)提高稻米產(chǎn)量和品質(zhì)改良均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。

　　該團(tuán)隊(duì)鑒定了一個(gè)水稻胚乳發(fā)育缺陷突變體FLO10，該突變體胚乳中淀粉顆粒變小，且糊粉層細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常。研究人員通過(guò)圖位克隆、轉(zhuǎn)基因互補(bǔ)和敲除等實(shí)驗(yàn)證實(shí)FLO10基因編碼一個(gè)線粒體定位的P型PPR蛋白。FLO10基因的突變導(dǎo)致線粒體基因nad1第1內(nèi)含子不能正確剪接，而以剪接前體形式異常積累。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)LO10中呼吸鏈復(fù)合體I的組裝和活性顯著降低，ATP合成下降，線粒體結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)異常。這些結(jié)果表明，F(xiàn)LO10基因可能通過(guò)影響水稻線粒體nad1第1內(nèi)含子的剪接來(lái)維持線粒體功能和胚乳發(fā)育。

　　萬(wàn)建民院士為該論文的通訊作者，博士研究生巫明明和任玉龍副研究員為本文共同*作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)和中國(guó)農(nóng)科院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目的資助。

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