我科学家发现水稻衰老调控分子机制

中国科学院遗传发展研究所植物基因组国家重点实验室课题组梁成成博士通过对一个早衰突变体的研究，首次阐明了水稻叶片衰老的分子调控机制。这一发现可以显著延缓水稻叶片衰老，延长灌浆时间，从而提高水稻结实率和千粒重，最终显著提高水稻产量。上述研究结果发表在6月20日的《美国国家科学院院刊》上。

中国科学院遗传发展研究所植物基因组国家重点实验室课题组梁成成博士通过对一个早衰突变体的研究，首次阐明了水稻叶片衰老的分子调控机制。

这一发现可以显著延缓水稻叶片衰老，延长灌浆时间，从而提高水稻结实率和千粒重，最终显著提高水稻产量。

上述研究结果发表在6月20日的《美国国家科学院院刊》上。衰老是生物体发展的必要阶段，也是生物体命运的关键转折点。过早启动衰老进程会对植物的正常营养利用和发育产生负面影响。许多杂交水稻品种叶片早衰，严重影响产量，损害籽粒灌浆，最终降低稻米品质。

理论上，估计早衰水稻品种在正常生命周期中每延迟一天叶片衰老，产量可提高2%，在生产实践中可达到1%左右。

因此，揭示植物衰老的分子调控机制是农业生产中亟待解决的重要应用课题。叶片衰老在很大程度上受植物发育年龄和体内信号因子的调节。脱落酸是植物的五种主要激素之一。在植物衰老过程中，体内脱落酸含量急剧上升，被认为是一种重要的促衰老激素。

然而，水稻中与脱落酸合成和信号转导相关的基因突变体没有显示延缓衰老的表型。因此，人们一直困惑于ABA如何参与植物衰老的调控。梁成成通过研究发现了脱落酸介导的植物衰老信号通路的重要组成部分OsNAP。OsNAP由脱落酸特异性诱导，通过直接调节叶绿素降解、养分转运和其他衰老相关基因的表达来调节叶片的衰老过程。

这一研究结果不仅从理论上加深了人们对脱落酸介导植物衰老的认识，而且为解决水稻尤其是杂交水稻等作物的后期衰老问题提供了一条可能的途径。