





中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (1): 1-9.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.01.001
收稿日期:2024-05-16
接受日期:2024-06-07
出版日期:2025-01-01
发布日期:2025-01-07
通信作者:
联系方式:
吕树伟,E-mail:lvshuwei0724@163.com。
基金资助:
LÜ ShuWei(
), TANG Xuan*(
), LI Chen*(
)
Received:2024-05-16
Accepted:2024-06-07
Published:2025-01-01
Online:2025-01-07
摘要:
落粒性是限制水稻产量的重要因素之一,培育落粒性适中的水稻新品种是全球水稻育种面临的重要挑战。水稻作为我国最重要的粮食作物之一,为国家粮食安全提供了重要保障。落粒性是水稻驯化过程中最重要的性状之一,离层是控制水稻落粒性的重要部位。与野生稻相比,栽培稻的离层发育不完整,导致其落粒性降低。落粒性不仅会影响粮食产量,同时也影响其对机械化收割的适应性。因此,培育落粒性适中的水稻新品种成为解决这一问题的主要方法。在生产上,为了培育落粒性适中的水稻品种,需要对重要落粒基因进行挖掘与利用,并将其导入优良水稻品种中进行遗传改良,从而获得适应于机械化收割的水稻新品种。前人通过图位克隆等方法克隆了多个落粒基因,如SH4/SHA1、qSH1、OsSh1/ObSH3等,并对其功能机制进行了解析。同时,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术、γ射线诱变技术和基因导入等方法,成功创制了一批落粒性适中的水稻新材料。落粒性对粮食产量和水稻的收获方式有重要影响。本文从水稻落粒性的鉴定方法、生理基础、落粒性基因的克隆,以及落粒性遗传调控网络等方面进行了综述,同时,提出通过在优异的水稻种质资源中对落粒基因进行利用,为探索水稻落粒性的遗传机制和选育适用于水稻机械化收获的水稻新品种提供参考。
吕树伟, 唐璇, 李晨. 水稻落粒性研究进展[J]. 中国农业科学, 2025, 58(1): 1-9.
LÜ ShuWei, TANG Xuan, LI Chen. Research Progress on Seed Shattering of Rice[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(1): 1-9.
表1
已克隆的落粒性基因"
| 基因 Gene | 基因号 Genomic Locus | 编码蛋白 Functional protein | 染色体 Chr. | 参考文献 References |
|---|---|---|---|---|
| SHA1/SH4/GL4 | LOC_Os04g57530 | Myb3转录因子Myb3 transcription factor | 4 | [ |
| qSH1 | LOC_Os01g62920 | BEL1型同源异型蛋白BEL1-type homeobox | 1 | [ |
| CPL1/sh-h | LOC_Os07g10690 | CTD磷酸化酶CTD phosphatase | 7 | [ |
| SHAT1 | LOC_Os04g55560 | AP2转录因子AP2 transcription factor | 4 | [ |
| OsSh1/ObSH3 | LOC_Os03g44710 | YABBY转录因子YABBY transcription factor | 3 | [ |
| SH5 | LOC_Os05g38120 | BEL1型同源异型蛋白BEL1-type homeobox | 5 | [ |
| OSH15 | LOC_Os07g03770 | KNOX家族Ⅰ类同源异型蛋白KNOX family class 1 homeobox | 7 | [ |
| SNB/SSH1 | LOC_Os07g13170 | AP2转录因子AP2 transcription factor | 7 | [ |
| OgSH11 | XM_052280091 | Myb转录因子Myb transcription factor | 11 | [ |
| NPC1 | LOC_Os03g61130 | 磷脂酶C1 Phospholipase C1 | 3 | [ |
| GRF4/PT2 | LOC_Os02g47280 | 生长调控因子Growth-regulating factor | 2 | [ |
| LG1 | LOC_Os04g56170 | SQUAMOSA启动子结合蛋白SQUAMOSA promoter-binding protein | 4 | [ |
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pmid: 15449756 |
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