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山东师范大学等找到改善水稻食味新基因

信息来源:中国科学报  发布时间: 2021-04-21   点击数:保护视力色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)

水稻胚乳直链淀粉含量(AC)是稻米重要的品质性状之一,是衡量稻米食用和烹饪质量(ECQ)的关键指标。AC过高,米饭较硬,食味变差;AC过低会使米饭太黏,且影响稻米的外观品质。因此,AC含量适中的“软米”类型兼具了两者的优点。近日,山东师范大学和舜丰基因编辑研究院张金山课题组,挖掘出一个稀有Wx等位基因waxyabe2,在不影响其他农艺性状的前提下, 使AC达到“软米”水平,稻米的ECQ和外观品质均有显著改善。相关论文在线刊登于《植物学报》。

研究人员利用两种碱基编辑系统,在Wxb等位基因中部区域设计了10个靶位点进行编辑。对得到的448株再生苗进行检测,获得Wxb基因序列上共18个碱基的替换,导致GBSSI蛋白15个氨基酸的改变。通过测定,获得了AC范围为0.3%~29.43%(野生型对照为19.87%)的一系列新的Wx等位基因。由此证明,GBSSI蛋白中部区域氨基酸对稻米中的AC可以起到微调作用。重要的是,waxyabe2等位基因(T237A)表现出“软米”的AC,改善了ECQ和外观品质。

此外,该研究成功从waxyabe2后代中分离掉了编辑工具,其农艺性状方面与对照无显著差异。waxyabe2的发现为水稻育种提供了一个可改善稻米品质的新等位基因位点,满足了农作物育种的多样化需求。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/jipb.13098