近日，由中国水稻研究所胡培松院士团队和四川省农业科学院作物研究所（四川省种质资源中心）超级稻育种团队合作撰写的题为“A novel transcription factor OsMYB73 affects grain size and chalkiness by regulating endosperm storage substances’accumulation-mediated auxin biosynthesis signalling pathway in rice”的研究论文在线发表在Plant Biotechnology Journal上。文章揭示了研究人员发现了一个在水稻灌浆早期种子中高度表达的转录因子OsMYB73，并对其如何协同核因子OsNF-YB1作用于异淀粉酶基因OsISA2、脂质转运蛋白基因OsLTPL36和黄素单加氧酶基因OsYUC11进行了初步解析。这些基因共同调控着籽粒灌浆过程及胚乳储藏物质的积累，从而影响到种子的大小和垩白现象。
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研究指出，MYB转录因子家族是植物中最庞大的转录调节因子家族之一，参与了从生长到发育的多个生物学过程。然而，关于水稻MYB成员在产量和品质特性形成中的角色，之前的研究报道较少。通过生物信息学分析和共表达网络，研究人员锁定了一个在水稻灌浆初期种子中高表达并定位于细胞核内的转录因子OsMYB73。利用基因编辑技术，他们创建了长粒腹白突变体，发现OsMYB73的突变不仅改变了种子的形态、胚乳中的淀粉和脂质合成，还影响了生长素合成相关基因的表达，并引起了次生代谢产物的变化。进一步的生化实验表明，OsMYB73与OsNF-YB1协同工作，激活了OsISA2、OsLTPL36和OsYUC11的转录，进而控制籽粒灌浆和储藏物质的积累，最终影响种子的形状和垩白度。转录组测序结果显示，OsMYB73主要涉及细胞壁发育和种子淀粉代谢等生物学路径。
这项研究为水稻品质遗传改良提供了新的基因资源和理论基础，并扩展了我们对水稻MYB家族转录因子功能的理解。未来，研究人员计划深入探索OsMYB73在稻米品质形成中的优异单倍型，并继续研究其在一因多效性下调控其他重要性状的机制。这将为水稻的品质遗传育种提供重要的基因资源和理论支持。
该研究得到了中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目的资助。水稻所已毕业博士研究生刘松助理研究员、在读博士研究生吴佳民、已毕业肯尼亚籍留学生Amos Musyoki Mawia博士、魏祥进研究员和在站博士后操瑞节为该论文的共同第一作者。水稻所唐绍清研究员、胡培松研究员、邵高能研究员、四川省农业科学院作物研究所（四川省种质资源中心）任光俊研究员和高方远研究员为该论文的共同通讯作者。浙江大学包劲松教授等老师对论文修改提供了指导帮助。
