...Journal:DAP-seq助力揭示OsbZIP10-OsGIF1分子模块稻米品质的作用...

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水稻，作为全球三分之一人口的主食，其产量与品质的提升对满足人口增长和饮食结构调整的需求至关重要。稻米品质，涉及食味、外观和营养等多方面，其中直链淀粉含量是影响食味品质的关键因素。然而，稻米品质机制复杂，至今未能全面解析。

2024年7月9日，上海市农科院、安徽农业大学、浙江大学海南研究院等研究机构共同发布了一篇题为“Transcription factor OsbZlP10 modulates rice grain quality by regulating OsGIF1”的文章，发表在《The Plant Journal》（IF=6.2）上。该研究利用DAP-seq技术，揭示了OsbZIP10-OsGIF1分子模块在稻米品质中的作用机制，为水稻精准育种提供新思路。

研究发现，bZIP家族转录因子OsbZIP10能够激活关键基因OsGIF1，参与稻米籽粒发育。通过基因编辑、过表达和遗传杂交方法，研究人员对不同背景下的水稻品种进行了表型分析，发现OsbZIP10基因敲除的水稻品种在多种遗传背景下均表现出较高的垩白率，而直链淀粉含量较低，说明OsbZIP10对稻米的食味和外观品质有重要影响（图1）。

借助DAP-seq和RNA-seq技术的联合分析，研究人员发现OsbZIP10还调节了多个与灌浆过程相关的基因，如编码ADP-Glc焦磷酸化酶（AGPase）小亚基的OsAGPS1基因（图2），以及参与活性氧（ROS）稳态调节的基因（图3）。

此外，研究揭示了OsbZIP10基因在粳稻和籼稻之间的遗传差异，大部分粳稻和籼稻品种分别属于两个不同的单倍型，这两个单倍型与籽粒直链淀粉含量密切相关。在低直链淀粉含量的背景下，过表达与高直链淀粉含量相关的单倍型可显著增加直链淀粉含量。

该研究揭示了OsbZIP10-OsGIF1分子模块在稻米品质中的核心作用，不仅提供了新的基因资源和分子网络，也为稻米品质改良和设计育种提供了理论依据和实践基础（图4）。