Nat commun | 中国农大李自超/张战营团队发现STRONG1的精英单倍型通过提高抗倒伏性、穗型和植株结构来提高水稻产量

本研究由中国农大李自超/张战营团队完成，聚焦于水稻茎秆直径对产量和抗倒伏性的影响。研究背景指出茎秆直径与这些农艺性状密切相关，但其分子机制尚不明确。研究目的是鉴定并克隆控制茎秆直径的基因STRONG1，该基因编码微管相关蛋白70（MAP70），影响微管骨架排列。研究发现，敲除或敲低STRONG1基因能同步提高抗倒伏性、改善穗部和植株结构，从而提高产量。结论表明，STRONG1启动子区的SNP -1304（C→A）影响其表达，导致纤维素含量和厚壁细胞壁发育变化。携带Hap-STRONG1C单倍型的水稻种质表现出更强的抗倒伏性和更高产量。田间试验显示，敲除STRONG1可使产量提高9.3-15.4%，并优化高密度种植条件。该研究为培育高产稳产水稻品种提供了重要候选基因。