扬州市新闻传媒中心记者丁佐春
5月20日,记者从有关方面获悉,经过扬州大学科研团队不懈努力,一个决定稻米口感的“关键密码”被发现,首次揭示了转录抑制因子GPC6调控水稻籽粒蛋白质含量的分子机制,为人类稻米口感提升贡献了“扬州力量”。
稻米食味品质是决定消费者接受度和市场竞争力的核心指标。在构成稻米品质的众多因素中,籽粒蛋白质含量(GPC)占据重要地位。研究表明,GPC与米饭的食味值呈显著负相关:蛋白质含量越高,煮熟后的米饭通常硬度越大、粘度较低、口感较差。因此,在水稻育种(尤其是粳稻育种)中,降低蛋白质含量已成为改良食味品质的主要手段。

这次扬州大学严长杰和杨宜豪团队在国际知名植物科学期刊JIPB上发表论文,揭示了转录抑制因子GPC6调控水稻籽粒蛋白质含量的分子机制,不仅解析了GPC6作为转录抑制因子通过多靶点抑制贮藏蛋白合成的分子逻辑,还揭示了启动子关键SNP(DNA上单个碱基的微小差异点)导致功能分化的遗传基础。
长期以来,尽管影响蛋白质合成的生化途径已得到广泛研究,但调控籽粒蛋白质含量自然变异的遗传基础仍不清楚。目前仅有极少数调控GPC的关键基因被克隆并解析。因此,深入挖掘调控籽粒蛋白质积累的天然优异等位基因,并解析其分子机制,对于培育高产优质水稻品种具有重要的理论意义和实践指导价值。
农艺性状调查显示,GPC6的变异不影响水稻抽穗期、株高、每株产量及千粒重。未来,研究人员还可以进一步通过基因编辑技术精准调节GPC6的表达水平,或利用标记辅助选择将优异等位基因导入到高产但食味欠佳的品种中,从而实现水稻产量与食味品质的协同提升。此外,如何平衡蛋白质含量与籽粒垩白度,将是后续高品质育种研究的重要课题。
据了解,扬州大学团队此项研究得到了农业生物育种重大项目、国家自然科学基金、江苏省农业科技自主创新资金以及中国博士后科学基金等项目资助和支持。

“扬州炒饭”炒遍全球。目前,针对“扬州炒饭”已育成了如 “扬晶丝苗”等“定制款”水稻品种,米质优良,米粒细长,蒸煮出的米饭粒粒分明,在炒制炒饭过程中能够保持松散的状态,完美契合“扬州炒饭”松散口感的要求。未来,随着扬州大学此项成果的推广和应用,“扬州炒饭”也将变得越来越好吃。