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这一基因调节谷类作物胚乳淀粉的积累及粒重

研发家 | 2025-06-25

近日，中国农业科学院作物科学研究所小麦基因资源的挖掘和利用创新团队对调控小麦粒淀粉合成和粒重的关键基因进行了鉴定 MYB44 ，分析了基因及其稻谷同源基因对胚乳淀粉合成和粒重的负向调节分子机制，在《分子植物》中发表了相关研究成果。(Molecular Plant)上。

淀粉是小麦胚乳中的主要储存物质，其积累对产量和质量都有重要影响。然而，目前对小麦淀粉的生成控制机制仍然知之甚少。因此，挖掘储存淀粉生成的关键控制基因，明确其分子通道对于改善小麦质量的遗传具有重要意义。

研究小组通过对145份重测序麦子材料进行全基因组关联分析，对控制淀粉合成的关键基因组进行鉴定 MYB44 ，敲除这种基因可以显著提高子粒淀粉的含量和粒重，而且这种突变体在多环境下具有良好的增产稳定性。

研究表明，基因可以通过抑制麦粒中淀粉合成、海藻糖和次级代谢的基因表达来负面控制胚乳淀粉的合成和颗粒重量。进一步研究发现，水稻和小麦 MYB44 同源基因的传统功能表明，该基因在不同作物的淀粉合成和粒重形成中会起到类似的调节作用。研究系统澄清 MYB44 生物学功能在小麦和水稻中，为粮食作物质量的遗传改善提供了新的目标和理论依据。

刘云川，作科所博士后，John Innes 中国工程院教授、研究所研究员刘旭、研究员张学勇、郝晨阳和副研究员侯健是Centre王明明博士，他是作科研究所的第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。

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