本報訊（記者丁佳）記者日前從中國科學院植物研究所獲悉，該所劉春明研究組通過一系列實驗，發現了直接調控水稻灌漿和淀粉積累的關鍵基因。相關研究成果在線發表于《細胞研究》。

    劉春明研究組利用芯片雜交、熒光定量聚合酶鏈式反應和原位雜交等實驗，發現了一個在水稻籽粒背側糊粉層特異表達的轉錄因子。研究人員對該基因進行敲除和表達干擾發現，該基因直接調控水稻的灌漿和淀粉累積，并且敲除該基因的突變體籽粒中的蔗糖、葡萄糖和果糖含量均大幅度下降。進一步生化分析發現，該基因通過直接結合于三個蔗糖轉運蛋白的基因表達調控區來調控蔗糖直接進入胚乳。

    該研究成果對于理解禾本科作物的灌漿機理具有重要意義，有可能為提高作物產量提供新工具。

    據了解，水稻胚乳是人類最主要的糧食來源之一，其結構包含內側的淀粉胚乳和外側的糊粉層。葉片光合作用產生的碳水化合物主要以蔗糖形式從篩管組織運輸到籽粒。前人的研究認為蔗糖在到達籽粒之后先分解成果糖和葡萄糖，然后通過單糖轉運蛋白運輸至淀粉胚乳進而合成淀粉。蔗糖是否直接進入、如何進入淀粉胚乳的機制一直不很清楚。