OsMYB4转录因子有助于协同提升水稻的产量与品质

《Nature Communications》：The OsMYB4 transcription factor enables coordinated improvement of grain yield and quality in rice

　　

摘要

胚乳是谷物中储存淀粉和储藏蛋白的主要器官，它决定了谷物的产量和品质。虽然已经确定了参与淀粉和储藏蛋白生物合成的关键酶，但其背后的调控机制仍不完全清楚。在本研究中，我们发现了MYB转录因子OsMYB4，它在水稻（Oryza sativa L.）的胚乳中特异性表达。OsMYB4功能缺失会导致谷物变粉，同时淀粉和蛋白质含量下降，谷物产量也会降低。OsMYB4可直接与多个参与淀粉和储藏蛋白合成的基因的启动子结合，从而激活这些基因的转录。它还会与多种转录因子形成蛋白质复合物，共同调控谷物的产量和品质。此外，OsMYB4还能被负责调控储藏物质积累的关键因子RISBZ1直接激活。而且，过度表达OsMYB4可使谷物体积增大，产量提高。值得注意的是，自然变异分析表明，有益的单倍型OsMYB4-Hap1与更高的谷物重量和更优的品质呈正相关。总之，我们的研究结果揭示了OsMYB4在谷物发育中的调控作用，为提高水稻的产量和品质提供了宝贵的遗传资源。