新華社華盛頓12月14日電(記者任海軍)中國科學(xué)院院士李家洋領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊14日在新一期美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上發(fā)表論文說,他們發(fā)現(xiàn)并解析了決定稻米食用和蒸煮品質(zhì)的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。這一研究成果將有助于開發(fā)口感更好的稻米品種。
稻米是人類的重要主食,因此改良稻米食用品質(zhì)具有重要意義??茖W(xué)界此前已發(fā)現(xiàn),稻米的食用和蒸煮品質(zhì)主要由直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度決定,但對上述性狀發(fā)揮作用的分子機(jī)制并不清楚。為此,中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所、中國水稻研究所和揚州大學(xué)研究人員以及美國堪薩斯州立大學(xué)的中國籍研究人員在分子水平上對這一機(jī)制進(jìn)行了分析。
在歷時7年的研究中,研究人員利用候選基因關(guān)聯(lián)分析法和分子遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)了18個與稻米淀粉合成相關(guān)基因的相互作用,以及由此構(gòu)成的調(diào)控稻米食用和蒸煮品質(zhì)的精細(xì)網(wǎng)絡(luò),從而在分子水平上揭示了直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度的相關(guān)性、決定這3個性狀的主效基因和微效基因及它們之間的作用關(guān)系。研究人員還進(jìn)一步通過轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炞C實了他們的發(fā)現(xiàn)。
這項研究表明,可以通過轉(zhuǎn)基因工程或分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)同時改變稻米的3個品質(zhì)性狀,實現(xiàn)在高產(chǎn)基礎(chǔ)上的優(yōu)質(zhì)水稻品種的選育。