扬州大学找到控制稻米粒形和外观品质新基因

科技日报扬州3月28日电 （记者过国忠 通讯员沙爱红）记者28日从扬州大学获悉，该校农学院刘巧泉教授研究团队发现控制稻米粒形和外观品质的新基因GS9，相关研究成果27日在《自然通讯》在线发表。这项成果将为解决我国稻米优质高产难题提供重要的理论依据与技术支撑。

刘巧泉告诉记者，高产与优质是水稻育种的最重要目标。目前高产品种最突出的问题之一就是稻米外观品质欠佳。稻米外观品质主要取决于粒形和垩白，其优劣直接影响稻米的商用品质；而垩白性状与粒形密切相关，一般来讲细长籽粒垩白程度低，外观品质好。

刘巧泉团队综合运用现代遗传育种学与大型仪器分析等技术，从籼粳亚种间来源的染色体片代换系中，克隆了一个新的控制稻米粒长基因GS9，该基因的功能缺失突变体GS9籽粒细长，但不影响植株生长发育、粒重及最后产量；这种粒形可显著减少垩白的产生。

刘巧泉介绍，研究证实GS9蛋白定位于细胞核，是一个转录激活子。在现有栽培稻中还未发现该基因的功能缺失突变。说明该基因位点的功能缺失突变还没有被育种应用。

“利用近等基因系及衍生的聚合系，证明GS9与其他已知粒形基因的表达互不影响，遗传分析证实GS9调控粒形的效应独立于GS3和GW5等已知基因。此外，通过导入GS9等位基因或基因编辑产生GS9缺失突变的方式，可在不影响水稻生长发育和产量的基础上，显著改良高产品种的粒形和外观品质。研究成果显示，该基因能够使稻米既高产又好看，商用品质更佳。”刘巧泉说。