经过近10年的研究,华中农业大学团队此次克隆的GS5却是一个种子大小的正调控因子,其较高的GS5表达水平可能参与促进细胞周期循环,加快细胞循环进程,从而促进水稻颖壳细胞的横向分裂,进而增大颖壳的宽度,继而加快谷粒的充实和胚乳的生长速度,最终增大种子的大小以及增加谷粒的重量和单株产量。
据介绍,他们对来自亚洲不同地区的51份水稻品系进行GS5启动子比较测序,发现GS5在自然界主要有3种不同的组合方式,分别是GS5大粒单倍型、GS5中粒单倍型和GS5小粒单倍型,正好对应不同品系宽、中等宽和窄粒形等3组不同粒宽的性状。其中,GS5小粒单倍型是野生型,而GS5大粒单倍型是水稻驯化和育种过程中功能获得性的突变型。启动子镶嵌转化分析进一步表明,上述突变型的形成,取决于GS5启动子的自然变异。因此,GS5在水稻人工驯化和育种过程中起到了重要作用,并对水稻种子大小的遗传多样性贡献很大。 张巧玲
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