近日，华南农业年夜学生命科学学院研究员彭新湘、副研究张智胜员团队乐成构建出含α-淀粉酶、蔗糖磷酸合成酶及蔗糖转运卵白基因的“畅流份子模块”RSS。该模块有用买通了高光效水稻的“物流瓶颈”，年夜幅晋升了其坚固率与产量，为作物高产育种斥地了新路径。相干研究结果发表在《遗传学报》（Journal of Genetics and Genomics）。
食粮安全始终是全世界高度存眷的核心问题，而提高水稻单产则是保障食粮不变供应的要害地点。持久以来，晋升光互助用效率被视为挖掘作物增产潜力的主要标的目的之一。光呼吸作为与光互助用慎密偶联且耗能的心理历程，于光照前提下会年夜量接收氧气并开释二氧化碳，这会致使C3作物丧失30%-50%的光合产品。
最近几年来，浩繁研究注解，应用合成生物学计谋优化光呼吸代谢，于作物高光效育种范畴蕴含着巨年夜潜力。研究团队前期乐成创制了高光效光呼吸支路水稻，只管该水稻的光合能力获得显著提高，但却呈现了“源-库”瓜葛不协调的问题。这一问题激发了糖代谢紊乱，致使花粉育性降落，终极造成坚固率降低。
为霸占这一难题，研究团队精心设计了具备协同作用的RSS份子模块：此中，R（OsRAmy2A，即α-淀粉酶）卖力降解茎叶中贮存的淀粉，为后续反映提供原料；S（OsSPS8，蔗糖磷酸合成酶）可以或许将原料高效合成为便在转运的蔗糖；另外一个S（OsSUT1，蔗糖转运卵白）则负担着将蔗糖装载并长间隔运输至发育中子粒的重担。经由过程引入RSS模块，有用促成了光合产品从“源”（叶、茎）向“库”（穗）的顺畅转运。随后，研究团队将该模块别离转入野生型水稻及高光效GCGT水稻开展田间实验。
实验成果显示：于GCGT配景下，携带RSS模块的水稻坚固率相较在GCGT提高了9.4%-14.1%，单株产量晋升了6.8%-10.0%，乐成挽回了因光合产品转运不顺畅而致使的产量丧失；于野生型（ZH11）配景下，携带RSS模块的水稻产量提高了19.6%-26.2%，同时收成指数也显著晋升。
该研究不仅乐成提出并解决了高光效水稻存于的“转运障碍”问题，并且RSS模块作为一种“畅流”遗传东西，不仅可用在对于现有高光效作物种质举行改进，更为将来培育“源强流利”的高产高效作物品种提供了新的思绪与要领。
相干论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jgg.2026.03.005
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