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據(jù)中國農(nóng)科院最新消息，由萬建民院士領(lǐng)銜的水稻功能基因組學研究團隊，揭示了水稻穗頂部小花退化的遺傳和分子機理，為高產(chǎn)品種選育以及在生產(chǎn)上避免因穗頂部退化引起的減產(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于最新一期《植物細胞》上。

萬建民介紹，水稻、玉米、小麥、谷子等主要農(nóng)作物穗頂部小花退化，對其最終產(chǎn)量有重要影響；穗頂部小花退化主要由品種特性決定，同時也受低溫和肥水等環(huán)境脅迫影響，是水稻生產(chǎn)中的重大問題。目前，學界對水稻穗頂部小花退化的遺傳和分子機制知之甚少。

萬建民團隊利用一個穗頂部小花退化突變體paab1-1，經(jīng)細胞學分析發(fā)現(xiàn)，退化是發(fā)生在幼穗伸長后期的一個程序性細胞死亡過程，控制退化的是位于第2染色體OsALMT7基因，因其發(fā)生堿基突變而導致；OsALMT7編碼一個具有轉(zhuǎn)運蘋果酸功能的質(zhì)膜蛋白，蘋果酸的積累在突變體小穗中呈梯度減少，外源補充蘋果酸能恢復突變體頂部小穗的正常表型。該研究探明了蘋果酸抑制水稻穗頂部退化和OsALMT7轉(zhuǎn)運蘋果酸在水稻幼穗發(fā)育過程中起作用的分子機制。