lncRNA若何调控水稻农艺性状？科学家初次在全基因组层面揭露道理

科技日报记者瞿剑

中国农科院作物科学研究所水稻优良种质资本挖掘与立异操纵立异团队、作物基因组选择育种立异团队和美国华盛顿圣路易斯年夜学肯·奥尔森（Ken Olsen）团队合作，完成了水稻（亚洲栽培稻）及其先人种（通俗野生稻）非编码区长链非编码RNA（lncRNA）的注释，研究了水稻lncRNA的进化汗青，并从全基因组程度揭露了lncRNA调控水稻主要农艺性状变异的份子机制。相干研究成果北京时候12月18日零时颁发于《科学进展（Science Advances）》。

水稻优良种质资本挖掘与立异操纵立异团队首席、中国农科院作科所研究员杨庆文暗示，说明非编码区变异是揭露作物遗传变异的根本，对农艺性状多样性构成的感化机理具有主要意义。而通俗野生稻是亚洲栽培稻的近缘野生先人种，研究两者之间lncRNA的差别有助于深切领会水稻进化中主要农艺性状多样性构成的份子机制。

研究职员经由过程多重组学方式对水稻lncRNA进行阐发发现，与其先人种通俗野生稻比拟，亚洲栽培稻中95%的lncRNA表达量下调，且下调的lncRNA在进化进程中具有与受定向选择的基因组区段具有一致的群体遗传学特点。这些差别表达的lncRNA的靶基因富集于与碳固定能力和碳水化合物代谢相干的位点。经由过程尝试验证了3个lncRNA表达量下降直接致使水稻种子淀粉含量和粒重的增添，揭露了水稻产量和品质的多条理调控机制。

该研究初次从全基因组程度对水稻及其先人种的lncRNA布局、表达模式、份子机制和进化汗青进行深切研究，揭露了lncRNA调控水稻主要农艺性状变异的份子机制，为水稻农艺性状变异研究供给了新思绪，可为水稻全基因组设计育种供给线路图，对水稻遗传改进具有主要的指点意义。