中国科学院植物所揭示稻米裂纹抗性和整精米率的分子基础

        中国科学院植物研究所王台研究组利用基因组重测序的水稻种质资源材料，系统评价稻米裂纹抗性，通过全基因组关联分析揭示决定稻米裂纹抗性和整精米率的重要QTL位点FED1，发现FED1是颗粒结合型淀粉合成酶I的编码基因Waxy/Wx。Wx基因的等位变异wx、Wxb、Wxa和Wxin赋予稻米不同的裂纹抗性，其中无效突变wx的稻米裂纹抗性最高，Wx表达量较低的等位变异Wxb的稻米裂纹抗性次之，而Wx表达量高的等位基因Wxa和Wxin则导致稻米裂纹抗性显著降低。进一步研究发现，直链淀粉通过影响淀粉粒无定形生长环与半结晶生长环宽度比值和稻米腹部垩白，进而影响淀粉粒吸水膨胀率，从而决定稻米裂纹抗性。垩白则通过促进水分渗透，增加了吸水膨胀淀粉粒的数量。该研究为解析稻米裂纹抗性的遗传调控网络提供了新视角。