水稻大粒基因

Zhou, Chunlei; Lin, Qibing; Ren, Yulong; Lan, Jie; Miao, Rong; Feng, Miao; Wang, Xin; Liu, Xi; Zhang, Shengzhong; Pan, Tian; Wang, Jiachang; Luo, Sheng; Qian, Jiasheng; Mou, Changling; Nguyen, Thanhliem L.; Cheng, Zhijun; Zhang, Xin; Lei, Cailin; Zhu, Shanshan; Guo, Xiuping; Wang, Jie; Zhao, Zhichao; Shijia, Liu; Jiang, Ling; WAN, Jian-Min

水稻大粒基因

籽粒增大

水稻小粒突变体SMG4所编码的MATE转运蛋白与COPⅡ组分及CYP78A相互作用，共同调控籽粒大小，过表达该基因可增大籽粒。

Zhou, Chunlei · Lin, Qibing · 任玉龙 · Lan, Jie · Miao, Rong · Feng, Miao · 王鑫 · 刘喜 · Zhang, Shengzhong · Pan, Tian · Wang, Jiachang · Luo, Sheng · Qian, Jiasheng · Mou, Changling · Nguyen, Thanhliem L. · 程治军 · 张欣 · 雷财林 · 朱杉杉 · Guo, Xiuping · 王洁 · Zhao, Zhichao · Shijia, Liu · 江玲 · 万建民

Plant Cell 2023

技术优势

增大籽粒

过表达SMG4（MATE转运蛋白）能增大水稻籽粒，为增产提供直接基因资源。

机制明确

SMG4与COPⅡ组分及CYP78As在ER出口位点互作，阐明了一条新的籽粒大小调控通路CYP78As-SMG4-COPⅡ。

遗传互作

SMG4与Sar1和CYP78As在同一通路中调控籽粒大小，为协同改良提供靶点组合。

应用场景

水稻育种：利用SMG4过表达直接增大籽粒，加速大粒品种选育。
作物遗传改良：通过操纵SMG4-CYP78A-COPⅡ通路改良籽粒大小，提升作物产量潜力。
种子产业：提供增大籽粒的分子模块，用于开发高产水稻新品种。