水稻落粒性直接影響收獲產量，精準調控落粒性是實現"粒粒歸倉"的關鍵。發掘落粒性關鍵基因，為培育適合落粒性水稻品種，提供強有力的工具。與此同時，伴隨生活水平的提高，消費者越來越青睞具備更好口感、外觀或營養等品質的優質稻米。
近日，中國水稻研究所水稻生物育種全國重點實驗室研究員錢前團隊完成的研究成果在《農業科學學報(英文)》(Journal of Integrative Agriculture ) 發表。
該研究解析了AP2/ERF轉錄因子SHAT2對籽粒落粒性與品質協同改良的作用，通過對SHAT2的研究有助于培育理想脫落特性和優質稻米種質資源。
研究鑒定了一個正向調控水稻種子落粒性和品質的AP2/ERF轉錄因子SHAT2。在基因編輯突變體庫中獲得落粒性降低的等位突變體shat2。在shat2突變體中離層區發育異常，同時落粒性相關基因表達顯著下調，暗示其通過調控離層發育影響落粒性。
同時發現shat2突變體稻米品質改變，表現為淀粉顆粒小且排列松散；總淀粉、直鏈淀粉及蛋白質含量顯著降低，可溶性糖含量顯著增加；胚乳淀粉理化性質改變。
在shat2突變體中，大部分品質相關的基因的表達水平發生了改變，暗示該因子可能通過調節這些基因的表達，影響稻米食用品質。進一步研究發現SHAT2在根、莖、葉、穗、小穗軸及發育種子中表達，定位于細胞核。
中國水稻研究所與沈陽農業大學聯合培養博士生夏賽賽和中國水稻研究所博士生劉賀為論文共同第一作者。錢前和水稻所研究員任德勇為共同通訊作者。
該研究獲得國家自然科學基金基礎科學中心項目和面上項目、海南省院士創新平臺科研項目資金資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.03.004
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