近日，中國科學院合肥物質院智能所吳躍進研究員課題組在水稻粒長基因的發掘及機制研究方面取得新進展，為水稻高產育種提供新的基因資源，相關成果已被Physiologia Plantarum接收發表。

高產是水稻育種的主要目標之一，粒型（粒長、粒寬等）是影響產量的重要農藝性狀。科研團隊通過物理誘變獲得一個粒長變短而粒寬不變的突變體rgl2。細胞學分析發現，粒長變短主要由于細胞數量的減少，而非細胞長度的變化。圖位克隆和功能分析表明，RGL2編碼一種角蛋白相關蛋白（KAP），在幼穗中的表達水平較高。過表達可顯著增加粒長，并通過增加籽粒中的細胞增殖提高單株產量。此外，OsRGL2與RGB1蛋白相互作用，提示其可能通過調控G蛋白信號通路來正向調節粒型與產量。研究還發現，RGL2可能通過調控細胞周期影響粒長。因此，RGL2通過調節細胞周期相關基因影響細胞增殖，從而正向調控水稻粒長。這一發現不僅加深了對水稻粒型遺傳機制的理解，也為水稻高產的分子設計育種提供了新的策略與方向。

該研究得到國家自然科學基金、中國科學院青促會、安徽省重點研發計劃、合肥物質院院長基金等項目的資助。碩士生陳春鵬和博士后程維民為論文的共同第一作者。合肥物質研究院劉斌美研究員、葉亞峰副研究員、安徽科技學院黃先忠教授為論文的共同通訊作者。

文章鏈接：?https://doi.org/10.1111/ppl.14528

圖1 rgl2表型分析

圖2 RGL2基因的作用機制