科學家發現影響作物包殼性狀的關鍵基因

植物種子的包殼性狀是指種子被堅硬的穎殼包裹的特徵。包殼的種子會降低機械脫粒效率，從而增加勞動生產成本。在田間機械化播種時，包殼的種子很容易在播種機的齒輪和管道出口發生粘黏，導致播種不均勻。

中科院遺傳發育所的研究團隊發現了影響高粱和穀子包殼性狀的基因，相關成果在《Nature Communications》發表，題為：Natural variation in Glume Coverage 1 causes naked grains in sorghum。

研究團隊通過應用遺傳學、生物資訊學和分子生物學等方法發現穎殼覆蓋1 (Glume Coverage 1，GC1) 基因的變異導致了高粱種子裸露性狀的產生。後續的研究表明，GC1蛋白可以促進植物幼穗發育時期穎殼細胞增殖，使種子產生包殼性狀，同時在穀子和糜子中也發現了與GC1類似的基因。研究人員發現有近40%的高粱、大部分穀子以及糜子等種質資源材料表現為嚴重的包殼性狀，未來可以通過分子育種手段對這些品種進行改良。

該研究不僅鑒定了影響作物包殼性狀的關鍵基因，也為高粱等作物優良品種的選育提供了新啟示。