植物种子的包壳性状是指种子被坚硬的颖壳包裹的特征。包壳的种子会降低机械脱粒效率，从而增加劳动生产成本。在田间机械化播种时，包壳的种子很容易在播种机的齿轮和管道出口发生粘黏，导致播种不均匀。中科院遗传发育所的研究团队发现了影响高粱和谷子包壳性状的基因，相关成果在《Nature Communications》发表，题为：Natural variation in Glume Coverage 1 causes naked grains in sorghum。
研究团队通过应用遗传学、生物信息学和分子生物学等方法发现颖壳覆盖1 (Glume Coverage 1，GC1) 基因的变异导致了高粱种子裸露性状的产生。后续的研究表明，GC1蛋白可以促进植物幼穗发育时期颖壳细胞增殖，使种子产生包壳性状，同时在谷子和糜子中也发现了与GC1类似的基因。研究人员发现有近40%的高粱、大部分谷子以及糜子等种质资源材料表现为严重的包壳性状，未来可以通过分子育种手段对这些品种进行改良。
该研究不仅鉴定了影响作物包壳性状的关键基因，也为高粱等作物优良品种的选育提供了新启示。
注：此研究成果摘自《Nature Communications》，文章内容不代表本网站观点和立场。
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https://www.nature.com/articles/s41467-022-28680-3
