低光胁迫下水稻籽粒灌浆的分子机制解析：耐低光品种与敏感品种的转录组差异研究

为解决低光条件导致的水稻产量品质下降问题，来自国内的研究团队通过比较耐低光品种新丰6号(Xin 6)与敏感品种日本晴(NP)的转录组差异，揭示了Tre6P信号通过整合呼吸作用、淀粉合成及逆境响应通路维持籽粒灌浆的关键机制，为水稻抗逆育种提供新靶点。

　　

持续阴雨天气导致的低光胁迫会显著降低水稻灌浆期的产量和品质。这项研究通过对比耐低光型粳稻品种新丰6号(Xin 6)与敏感型品种日本晴(NP)发现：在低光条件下，Xin 6的千粒重、垩白度、淀粉/贮藏蛋白含量及胚乳淀粉颗粒结构的变化幅度显著小于NP。转录组分析显示，NP籽粒中受低光调控的基因数量是Xin 6的3倍，特别是蔗糖-淀粉合成通路、糖酵解途径以及脱落酸(ABA)、钙离子(Ca²⁺)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路相关基因在NP中普遍下调，而在Xin 6中保持稳定。基因网络分析首次揭示，海藻糖-6-磷酸(Tre6P)信号通过协调呼吸作用、淀粉合成、低温响应和海藻糖代谢等关键过程，维持了耐低光品种的籽粒灌浆效率。该发现为解析水稻低光耐受机制提供了重要理论依据。