PBJ | 华南农大庄楚雄/姜大刚团队揭示OsMT2b调控水稻育性的分子机制

本文由华南农业大学庄楚雄/姜大刚团队在Plant Biotechnology Journal发表。背景方面，杂交水稻增产潜力大，其中两系法杂交稻主要利用环境敏感型核雄性不育系，光敏型（PGMS）比温敏型（TGMS）更稳定可控。研究目的旨在揭示金属硫蛋白基因OsMT2b调控水稻育性的分子机制，为两系杂交育种提供新的光敏不育资源。结论表明，OsMT2b表达下调导致花粉败育和结实率显著降低，且在长日照条件下表现为完全雄性不育，短日照下育性恢复，说明其为光周期敏感型基因。机制上，OsMT2b通过清除活性氧（ROS）维持绒毡层细胞程序性死亡（PCD）的正常时序和花粉发育。进一步研究发现，OsMT2家族存在功能冗余，同时敲除OsMT2a、OsMT2b、OsMT2c三个基因可导致完全雄性不育，为粳稻背景两系杂交育种提供了宝贵种质。该研究系统阐明了OsMT2b调控光周期依赖性花粉发育的分子机制，丰富了光敏不育的基因资源。