Обнаружен ключевой ген для регуляции длины зерна риса

Исследовательская группа под руководством профессора У Юэцзиня из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук обнаружила ключевой ген RGL2, который может влиять на длину зерна риса, регулируя пролиферацию клеток. Это открытие предоставляет новые генетические ресурсы для селекции риса на высокую урожайность. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physiologia Plantarum.

Высокая урожайность — одна из основных целей в селекции риса, а тип зерна, такой как его длина и ширина, является важным агрономическим признаком, влияющим на урожай. Команда получила мутант rgl2 с помощью физического мутагенеза. Этот мутант демонстрировал более короткую длину зерна без изменения его ширины.

Цитологический анализ показал, что уменьшение длины зерна было в первую очередь связано со снижением количества клеток, а не с изменением их длины. Картирование и функциональный анализ показали, что RGL2 кодирует кератин-ассоциированный белок (KAP), который экспрессировался на более высоком уровне в молодом метёлке. Сверхэкспрессия RGL2 значительно увеличивала длину зерна и повышала урожайность с одного растения за счёт стимулирования пролиферации клеток в зерне.

Кроме того, было установлено, что белок OsRGL2 взаимодействует с белком RGB1, что позволяет предположить, что он может положительно регулировать тип зерна и урожайность через сигнальный путь G-белка.

Исследователи также обнаружили, что RGL2 может влиять на длину зерна, регулируя клеточный цикл. Проще говоря, RGL2 помогал зернам риса расти длиннее, регулируя гены, связанные с клеточным циклом, и способствуя росту большего количества клеток.

Это открытие не только углубляет понимание генетических механизмов, определяющих тип зерна риса, но и предоставляет новые стратегии и направления для молекулярной селекции, направленной на высокую урожайность риса.