開展小麥株高和穗長(zhǎng)等產(chǎn)量性狀基因研究，對(duì)小麥高產(chǎn)育種有著重要意義。已有研究證明，小麥馴化基因Q是調(diào)控落粒性、株高、穗型等多個(gè)性狀的關(guān)鍵基因，但其遺傳機(jī)制尚不完全清楚。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院發(fā)布消息稱，近日，該院作物科學(xué)研究所小麥基因資源發(fā)掘與利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了小麥馴化基因Q通過調(diào)控赤霉素合成及信號(hào)傳導(dǎo)，影響小麥株高和穗長(zhǎng)的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物細(xì)胞（The Plant Cell）》上。
據(jù)介紹，科研團(tuán)隊(duì)通過EMS誘變篩選獲得一個(gè)株高和穗長(zhǎng)顯著降低的突變體，并克隆到基因Q的一個(gè)等位變異基因。研究發(fā)現(xiàn)，該等位變異基因編碼的蛋白通過抑制赤霉素合成關(guān)鍵基因的表達(dá)，降低了赤霉素的合成，進(jìn)而影響小麥株高和穗長(zhǎng)的形態(tài)。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該蛋白還直接與赤霉素信號(hào)調(diào)控因子互作，可能干擾株高控制基因的降解過程。該研究首次揭示了Q蛋白在赤霉素生物合成與信號(hào)傳導(dǎo)中發(fā)揮的雙重調(diào)控作用，為小麥株型改良提供重要理論基礎(chǔ)。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。
