中国农业科学院万建民团队发现影响水稻结实率的新机制

结实率是决定水稻产量的关键因子,快速、正常的花粉管生长是水稻受精并实现高结实率的需要。目前，控制该过程的大部分分子机制仍不清楚。近日，中国农业科学院作物所万建民团队在PLOS Genetics发表文章揭示这一新机制。

在其研究中，他们获得一个结实率显著降低的水稻突变体，sss1-D。细胞学观察发现该突变体大约一半的花粉管生长受阻。分子克隆和功能的分析揭示，SSS1-D编码一个环核苷酸门控通道家族成员(the cyclic nucleotide-gated channel family)——OsCNGC13蛋白。OsCNGC13在雌蕊中优先表达，在杂合植株表达则显著降低，暗示显性突变表型的单倍剂量不足的本质。We show that OsCNGC13 is permeable to Ca2+ Consistent with this, accumulation of cytoplasmic calcium concentration ([Ca2+]cyt) is defective in the sss1-D mutant style after pollination. Further, the sss1-D mutant has altered extracellular matrix (ECM) components and delayed cell death in the style transmission tract (STT).基于以上结果，OsCNGC13参与了一种全新的依赖于钙（[Ca2 +] CYT）累积的雌配子体因子，细胞外基质（ECM）的修饰和the style transmission tract (STT)细胞死亡，从而促进花粉管正常生长，成功完成双受精和影响水稻的结实。

参考文献：

OsCNGC13 promotes seed-setting rate by facilitating pollen tube growth in stylar tissues.

PLoS Genet 2017 Jul 14;13(7):e1006906[Epub ahead of print] PMID:28708858

Xu Y,Yang J,Wang Y,Wang J,Yu Y,Long Y,Wang Y,Zhang H,Ren Y,Chen J,Wang Y,Zhang X,Guo X,Wu F,Zhu S,Lin Q,Jiang L,Wu C,Wang H,Wan J