水稻是世界重要的糧食作物沟启，全球約有三分之一的人口以水稻為主食忆家。隨著人口的增長和飲食結(jié)構(gòu)的改變，在對水稻產(chǎn)量的需求不斷增加的同時德迹，對稻米品質(zhì)的追求也在不斷提高芽卿。稻米品質(zhì)包括食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)等多個方面胳搞，其中蹬竖，直鏈淀粉含量是影響食味品質(zhì)的重要因素之一。然而流酬，稻米的食味和外觀品質(zhì)的調(diào)控機(jī)制復(fù)雜币厕，至今尚未完全闡明。
2024年7月9日芽腾，上海市農(nóng)科院旦装、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)海南研究院等多家單位聯(lián)合在The Plant Journal（影響因子6.2）發(fā)表了題為“Transcription factor OsbZlP10 modulates rice grain quality by regulating OsGIF1”的研究論文摊滔。該研究借助DAP-seq揭示了OsbZIP10-OsGIF1分子模塊調(diào)控稻米品質(zhì)的作用機(jī)制阴绢，為水稻精準(zhǔn)設(shè)計育種提供了新的思路。
該研究發(fā)現(xiàn)一個bZIP家族轉(zhuǎn)錄因子OsbZIP10可以激活轉(zhuǎn)錄水稻籽粒發(fā)育的關(guān)鍵基因OsGIF1艰躺。利用基因編輯呻袭、過表達(dá)和遺傳雜交等方法，通過對不同遺傳背景下的水稻品種進(jìn)行表型分析腺兴，揭示了OsbZIP10對稻米品質(zhì)的影響左电。OsbZIP10基因敲除的水稻品種在不同的遺傳背景下均表現(xiàn)出較高的堊白率，但直鏈淀粉含量較低页响。這一結(jié)果表明篓足，OsbZIP10對稻米的食味品質(zhì)和外觀品質(zhì)均有著重要的影響（圖1）。
通過DAP-seq和RNA-seq聯(lián)合分析發(fā)現(xiàn)闰蚕，除了OsGIF1之外栈拖，OsbZIP10還調(diào)控了多個與灌漿過程相關(guān)的基因，包括編碼ADP-Glc焦磷酸化酶（AGPase）小亞基的OsAGPS1基因（圖2）没陡，以及參與活性氧（ROS）穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的基因（圖3）涩哟。
此外，研究還發(fā)現(xiàn)OsbZIP10基因在粳稻和秈稻之間存在顯著的遺傳差異盼玄，大部分粳稻和秈稻品種屬于兩個不同的單倍型贴彼，這兩個單倍型與籽粒直鏈淀粉含量密切相關(guān)。在低直鏈淀粉含量的遺傳背景下强岸，過表達(dá)與高直鏈淀粉含量相關(guān)的單倍型可以顯著增加直鏈淀粉含量锻弓。
該研究揭示了OsbZIP10-OsGIF1分子模塊在稻米品質(zhì)調(diào)控中的重要作用，成果不僅為稻米品質(zhì)調(diào)控提供了新的基因資源和分子網(wǎng)絡(luò)蝌箍，也為稻米品質(zhì)改良和設(shè)計育種提供了新的理論依據(jù)和實踐基礎(chǔ)（圖4）青灼。
