水稻落粒性直接影响收获产量，精准调控落粒性是实现"粒粒归仓"的关键。发掘落粒性关键基因，为培育适合落粒性水稻品种，提供强有力的工具。与此同时，伴随生活水平的提高，消费者越来越青睐具备更好口感、外观或营养等品质的优质稻米。

近日，中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室研究员钱前团队完成的研究成果在《农业科学学报(英文)》(Journal of Integrative Agriculture ) 发表。

该研究解析了AP2/ERF转录因子SHAT2对籽粒落粒性与品质协同改良的作用，通过对SHAT2的研究有助于培育理想脱落特性和优质稻米种质资源。

研究鉴定了一个正向调控水稻种子落粒性和品质的AP2/ERF转录因子SHAT2。在基因编辑突变体库中获得落粒性降低的等位突变体shat2。在shat2突变体中离层区发育异常，同时落粒性相关基因表达显著下调，暗示其通过调控离层发育影响落粒性。

同时发现shat2突变体稻米品质改变，表现为淀粉颗粒小且排列松散；总淀粉、直链淀粉及蛋白质含量显著降低，可溶性糖含量显著增加；胚乳淀粉理化性质改变。

在shat2突变体中，大部分品质相关的基因的表达水平发生了改变，暗示该因子可能通过调节这些基因的表达，影响稻米食用品质。进一步研究发现SHAT2在根、茎、叶、穗、小穗轴及发育种子中表达，定位于细胞核。

中国水稻研究所与沈阳农业大学联合培养博士生夏赛赛和中国水稻研究所博士生刘贺为论文共同第一作者。钱前和水稻所研究员任德勇为共同通讯作者。

该研究获得国家自然科学基金基础科学中心项目和面上项目、海南省院士创新平台科研项目资金资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.03.004