水稻粒形和護(hù)穎進(jìn)化的調(diào)控機(jī)制

中國(guó)水稻研究所所種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《Journal of Experimental Botany》在線發(fā)表了題為“FZP determines grain size and sterile lemma fate in rice”的研究論文，深度解析了水稻粒形和護(hù)穎進(jìn)化的調(diào)控機(jī)制。水稻產(chǎn)量構(gòu)成主要包括有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重三要素。粒形是決定千粒重的重要農(nóng)藝性狀。該團(tuán)隊(duì)鑒定了一個(gè)FZP的弱等位突變體fzp-12，與前人報(bào)道的fzp突變體不同，該突變體呈現(xiàn)籽粒變小和護(hù)穎退化的形態(tài)。研究人員深入研究發(fā)現(xiàn)，籽粒變小主要是穎殼細(xì)胞變小和數(shù)目減小所致。同時(shí)，該突變體護(hù)穎退化成副護(hù)穎狀器官，其超表達(dá)護(hù)穎伸長(zhǎng)轉(zhuǎn)變成外稃狀器官，首次揭示了小穗外稃、護(hù)穎及副護(hù)穎是同源器官的假說(shuō)。研究結(jié)果揭示了FZP基因在調(diào)控籽粒大小和護(hù)穎發(fā)育中的關(guān)鍵作用，證實(shí)了外稃、護(hù)穎及副護(hù)穎在進(jìn)化過(guò)程中的器官同源性。