非編碼區(qū)長鏈非編碼RNA是水稻基因組中的一種重要遺傳物質(zhì)，也稱lncRNA，它能夠影響水稻的外觀、產(chǎn)量等特征。近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊、作物基因組選擇育種創(chuàng)新團隊和華盛頓圣路易斯大學(xué)的肯·奧爾森團隊合作揭示了普通野生稻到亞洲栽培稻的進化過程中，lncRNA的進化歷史，并揭示了lncRNA調(diào)控水稻重要農(nóng)藝性狀變異的分子機制。相關(guān)研究結(jié)果于12月18日發(fā)表在國際期刊《科學(xué)進展》上。

 

      研究團隊介紹，闡明非編碼區(qū)變異是揭示農(nóng)作物遺傳變異的基礎(chǔ)。普通野生稻是亞洲栽培稻的近緣野生祖先種，研究二者之間lncRNA的差異有助于深入了解水稻進化中重要農(nóng)藝性狀多樣性形成的分子機制。

 

      研究人員通過多重組學(xué)方法對水稻lncRNA進行分析發(fā)現(xiàn)，與其祖先種普通野生稻相比，亞洲栽培稻中95%的lncRNA表達量下調(diào)，并通過實驗驗證了3個lncRNA表達量降低直接導(dǎo)致水稻種子淀粉含量和粒重的增加，揭示了水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的多層次調(diào)控機制。

 

      該研究首次從全基因組水平對水稻及其祖先種的lncRNA結(jié)構(gòu)、表達模式、分子機制和進化歷史進行深入研究，揭示了lncRNA調(diào)控水稻重要農(nóng)藝性狀變異的分子機制，為水稻農(nóng)藝性狀變異研究提供了新思路，可為水稻全基因組設(shè)計育種提供路線圖，對于水稻遺傳改良具有重要的指導(dǎo)意義。

 

      中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作科所鄭曉明副研究員為文章第一作者，楊慶文研究員和劉君研究員為論文通訊作者。研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。