重大突破!四川农大揭示水稻垩白度和口感品质调控机制
重大突破!四川农大揭示水稻垩白度和口感品质调控机制
水稻垩白度和口感品质是衡量稻米品质的重要指标。四川农业大学研究团队最新研究揭示了LCG1-OsBP5/OsEBP89-Wx模块在调控水稻垩白度和口感品质中的作用机制,为改良稻米品质提供了新的遗传资源。
稻米垩白是指胚乳籽粒充实不足,淀粉颗粒排列松散,淀粉颗粒与淀粉颗粒间存在空气,阳光照射透过其内部而致使光线发生折射形成的一种光学特性。垩白稻米因为其垩白部分硬度较低,精碾时易断裂,导致加工品质较差。在蒸煮过程中,垩白稻米易发生爆裂,适口性明显下降。因此,减轻稻米垩白度已成为水稻品质改良育种工作的首要目标。
这篇研究阐明了LCG1-OsBP5/OsEBP89-Wx调控途径对稻米垩白和食味品质影响的分子机制,为改善稻米品质提供了新的遗传资源。
研究背景
众所周知,粳稻的整体品质优于籼稻品种。然而,这两种亚种稻之间品质差异的分子机制仍大多未知。在本研究中,研究团队定位了一个与SLR1同源的基因LCG1,该基因在早期胚乳发育期间表现出显著的表达,并通过影响谷物储存成分的积累、淀粉粒结构以及支链淀粉的链长分布,对调控稻米的白垩质和口感具有特定作用。
研究发现
LCG1与OsBP5物理相互作用,并通过阻碍OsBP5/OsEBP89复合物的转录活性间接影响直链淀粉合成基因Waxy (Wx) 的表达。值得注意的是,LCG1启动子区域的序列变异导致其在粳稻品系中的转录增强。这导致CSSL-LCG1Nip中LCG1表达的提升,从而改善了稻米的品质。
研究意义
这项研究揭示了LCG1-OsBP5/OsEBP89-Wx调控通路对稻米白垩质和口感品质影响的分子机制,为提高籼稻品质提供了新的遗传资源。这一发现不仅有助于深入理解水稻品质形成的分子机制,更为培育高产优质水稻品种提供了新的思路和途径。
参考文献
Bin Tu, Shigui Li et al. The LCG1-OsBP5/OsEBP89-Wx module regulates the grain chalkiness and taste quality in rice. Plant Biotechnology Journal.