新京报讯(记者 周怀宗)叶子是植物重要的营养器官,决定着植物的光合作用、蒸腾作用等。那么是不是叶子越舒展越好呢?

 

事实并非如此,叶片的适度卷曲,也能起到特定的作用。近日,我国科学家的一项研究,揭示了水稻叶片卷曲的新机制。该研究由中国农业科学院作物科学研究所作物功能基因组研究创新团队完成,相关研究论文1月13日在线发表在《植物生理(Plant Physiology)》杂志上。

 

团队科学家李学勇介绍,叶片作为水稻光合作用的主要场所,其形态改良是水稻株型育种的重要目标之一。叶片适度卷曲有利于塑造紧凑株型、改善群体结构、提高光合效率和产量。目前虽已在水稻中克隆获得多个控制叶片卷曲的基因,但是各个基因在遗传和生化水平的关系仍然未知,有待于克隆更多基因,构建和完善水稻叶片卷曲分子调控网络。另外,已克隆的多数卷叶基因突变后伴随矮化、育性降低等不利产量性状,因此没能在育种中得以有效利用。

 

此次研究中,科学家们通过诱变粳稻品种日本晴,获得了一份半显性内卷叶突变体Url1,其叶片上表皮泡状细胞数目和面积减少,导致叶片内卷,因而该突变体株型直立,但株高、穗型、育性及籽粒大小均未受到不利影响,适宜在高密度条件下种植。

 

研究人员分离获得了URL1基因,进一步生化分析表明,URL1在水稻叶形调控中具有重要作用。

 

据介绍,该研究有助于构建和完善水稻叶片卷曲分子调控网络,对水稻株型育种具有重要的理论和指导意义。研究得到国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程等项目资助。

 

新京报记者 周怀宗

编辑 穆祥桐 校对 赵琳