水稻衰老調控分子機制被發現可提高水稻產量

　　中科院遺傳發育所植物基因組學國家重點實驗室儲成才研究組梁成真博士通過對一早衰突變體的研究，首次闡明了水稻葉片衰老的分子調控機制。這一發現可顯著延緩水稻葉片衰老，延長灌漿時間，從而提高水稻的結實率和千粒重，最終使水稻產量得到顯著提高。上述研究成果6月20日在線發表在《美國國家科學院院刊》上。

　　衰老是生物有機體發育的必經階段，更是生命體命運走向的關鍵轉折點。植物過早啟動衰老進程會對植物正常的營養利用和發育產生不良影響。很多雜交水稻品種存在葉片早衰現象，嚴重阻礙產量，且破壞灌漿的形成，最終降低稻米品質。理論上推算，有早衰現象的水稻品種在正常生活周期中葉片衰老每推遲一天即可增產2%，生產實踐上也可達到1%左右。因此，揭示植物衰老的分子調控機制是農業生產需要迫切解決的重大應用課題。

　　葉片衰老在很大程度上受植物發育年齡和體內信號因子的調節。脫落酸(ABA) 是植物五大激素之一，在植物衰老時，體內ABA含量急劇升高，被認為是一種重要的衰老促進激素。然而，水稻中ABA合成和信號傳導相關基因的突變體并未表現出延遲衰老的表型。因此，人們一直困惑ABA是如何參與調控植物的衰老進程。

　　梁成真通過研究，發現了ABA介導植物衰老信號通路的重要成分OsNAP。OsNAP受到ABA的特異性誘導，通過直接調控葉綠素降解、營養再轉運及其它衰老相關基因的表達調控葉片的衰老進程。這一研究成果不僅在理論上加深了人們對ABA在介導植物衰老機制上的理解，也為水稻、特別是雜交稻乃至其它作物生產上存在的后期早衰問題的解決提供了可能途徑。