大米好不好吃 “祖先基因” 说了算

来源: 中国科学报 / 作者: 2019-06-11
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大米能否更好吃可能由一个 “祖先基因” 说了算。扬州大学农学院教授刘巧泉团队的最新研究揭示了控制稻米蒸煮与食味品质最重要的基因——蜡质基因(Wx)的祖先等位基因 Wxlv 的相关分子遗传机制,为稻米蒸煮与食味品质改良提供了重要基因资源和技术支撑。相关成果日前在线发表于《分子植物》。

直链淀粉含量是衡量稻米品质的最重要指标,而直链淀粉是由 Wx 基因编码的淀粉颗粒结合淀粉合成酶催化合成的。科学家此前已在栽培稻中克隆了多个 Wx 复等位基因并广泛应用,但它们之间的演变和分化关系并不明确。此次,刘巧泉团队成功克隆了其祖先等位基因 Wxlv,并阐明了栽培稻中不同 Wx 等位基因间的进化关系。

研究发现,携带 Wxlv 的稻米中含有更多中短链分子量的直链淀粉,表现为高直链淀粉含量和低淀粉黏滞特性,米饭口感和食味较差。而当下栽培稻中的多数优异等位基因都保留了 Wxlv 的功能位点,通过修改该功能位点可用于优良食味稻米的培育。

研究证明,Wxlv 与野生稻中 Wx 基因序列及功能基本一致,在进化中属于祖先基因。栽培稻中的一些秋稻和少数籼稻品种携带 Wxlv 等位基因,而栽培稻中其他 Wx 等位变异类型是从其进化或人工选择而来。

相关论文信息:

DOI: 10.1016/j.molp.2019.05.011

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