近日，广东省农科院水稻所在国际学术期刊Rice（一区，IF=5.638）上发表题为“Artificially selected grain shape gene combinations in Guangdong Simiao varieties of rice (Oryza sativa L.)”的研究论文。水稻所杨梯丰副研究员为论文第一作者、顾海永副研究员为论文共同第一作者，梁世胡研究员和赵均良副研究员为通讯作者。

       广东丝苗米是一系列具有显著地方特色优质籼稻的总称，有“南稻珍宝，广东丝苗”之誉。粒形细长是广东丝苗米品种的主要特征之一，这是在育种过程中通过高强度的人工选择实现的。然而目前，广东丝苗米中被人工选择的粒形等位基因组合是未知的。

       本研究通过比较粒形变异丰富的国际籼稻和粒形细长的广东丝苗米品种的群体分化指数，发现有4个粒形基因（GS3, GS5, GW5和GL7）被人工选择，这四个谷粒形状基因可以分别解释谷粒长度、宽度和长宽比的共68.3%、72.1%和86.1%的表型变异。进一步分析这四个基因的等位基因和频率分布表明：GS^3allele3和GW5^allele2在丝苗米中占96.2%，GL7^allele2和GS5^allele2分别占76.9%和74.5%；在广东丝苗米的主要3种粒形基因组合中都携带GS3^allele3+GW5^allele2，而组合（GS3^allele3+GW5^allele2+GL7^allele1+GS5^allele2）和组合（GS3^allele3+GW5^allele2+ GL7^allele2+GS5^allele2）由于GL7等位基因的不同，在粒长和长宽比上都有显著差异；粒形基因组合（GS3^allele3+GW5^allele2+GL7^allele2+GS5^allele2）出现的比例最高（51.9%）。再通过对广8A的保持系广8B的系谱分析表明，亲本和广8B都携带GS3^allele3+GW5^allele2+GS5^allele2，而GL7等位基因不同，导致了谷粒大小的显著差异。可见，GS3和GW5是控制广东丝苗米品种细长粒形的核心基因；而GL7则决定了广东丝苗米品种的谷粒大小。综上，本研究首次剖析了广东丝苗米品种的粒形遗传基础，其结果将有助于广东丝苗米的分子育种。

       本研究得到了广东省重点领域研发计划，广东省现代农业产业体系创新团队项目，广东省基础与应用基础研究基金，高水平农业科学院科技创新战略建设专项基金等项目资助。

       论文链接：https://thericejournal.springeropen.com/articles/10.1186/s12284-023-00620-9