近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授邢永忠課題組從T-DNA插入突變體中鑒定到一個控制水稻粒寬的基因WIDE GRAIN 7（WG7），其通過直接與OsMADS1啟動子結(jié)合而上調(diào)其表達(dá)量，增強(qiáng)了組蛋白H3K4me3在啟動子中的富集，并最終增加了籽粒寬度。相關(guān)成果發(fā)表在Plant Journal上。

WG7突變體來源于粳稻“Hwayoung”（HY）背景下的水稻T-DNA插入突變體庫，其植株大小和籽粒大小都比野生型小，其中株高和穗長分別顯著下降了29.6%和21.9%。突變體穗具有與野生型植物相同的初級分支數(shù)，但次級分支較少，結(jié)實率低得多，導(dǎo)致每個穗的小穗較少，籽粒產(chǎn)量較低。野生型和WG7突變體具有相似的籽粒長度，但突變體的籽粒寬度、籽粒厚度和千粒重分別顯著降低了約11.7%，12.5%和31.5%。突變體小穗殼中央部分的橫截面中薄壁細(xì)胞外層的細(xì)胞數(shù)量和面積均較野生型低。掃描電子顯微鏡觀察表明，WG7突變體和野生型之間每單位面積的小穗殼的外部表皮細(xì)胞數(shù)量無顯著差異。綜上表明，WG7突變體的狹窄籽粒可能是由小穗殼的縱向上的總細(xì)胞數(shù)減少引起的。

該研究提出了WG7的調(diào)節(jié)模型來控制稻米的寬度。WG7是一種轉(zhuǎn)錄激活因子，可通過增加OsMADS1啟動子中的H3K4me3水平來上調(diào)其直接靶基因OsMADS1的表達(dá)。這些結(jié)果豐富了我們對含CW域蛋白在影響籽粒大小的調(diào)控途徑中的作用的理解。