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研究揭示调控小麦穗粒数基因在高产育种中的潜在作用

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  近日,中国农业科学院作物科学研究所生物信息学及应用创新团队与四川农业大学小麦所合作,研究了小麦转录因子AGL6在小麦花器官和小穗发育过程中的功能。相关研究成果在线发表于《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。

  

  据李爱丽研究员介绍,小麦产量三要素包括单位面积穗数、穗粒数和千粒重,其中穗粒数在小麦高产育种中起着重要的作用。小麦的穗子是复穗状花序,由多个无柄的小穗以两行交错方式着生在穗轴上,每个小穗上能形成多个小花,小穗和小花的发育影响穗粒数的多少,进而影响小麦产量。

  该研究发现,AGL6在包括内稃、浆片、雄蕊和雌蕊在内的四轮花器官中均发挥功能,并以剂量效应的方式影响穗粒数,该基因的纯合突变体完全不育。此外,研究还证明该基因能与G蛋白信号路径上的亚基互作,可能以蛋白复合体的形式参与小穗发育。该文系统研究了AGL6在小麦花器官和小穗发育中的功能及其调控机制,并通过调控AGL6表达实现了增加小穗数和穗粒数,为小麦高产育种提供了参考。

  该成果得到国家重点研发计划项目、中国农科院科技创新工程“藏粮于技”项目等项目资助。(通讯员 卫斐)

  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13696

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