非编码区长链非编码RNA是水稻基因组中的一种重要遗传物质，也称lncRNA，它能够影响水稻的外观、产量等特征。近日，中国农业科学院作物科学研究所水稻优异种质资源发掘与创新利用创新团队、作物基因组选择育种创新团队和华盛顿圣路易斯大学的肯·奥尔森团队合作揭示了普通野生稻到亚洲栽培稻的进化过程中，lncRNA的进化历史，并揭示了lncRNA调控水稻重要农艺性状变异的分子机制。相关研究结果于12月18日发表在国际期刊《科学进展》上。
研究团队介绍，阐明非编码区变异是揭示农作物遗传变异的基础。普通野生稻是亚洲栽培稻的近缘野生祖先种，研究二者之间lncRNA的差异有助于深入了解水稻进化中重要农艺性状多样性形成的分子机制。
研究人员通过多重组学方法对水稻lncRNA进行分析发现，与其祖先种普通野生稻相比，亚洲栽培稻中95%的lncRNA表达量下调，并通过实验验证了3个lncRNA表达量降低直接导致水稻种子淀粉含量和粒重的增加，揭示了水稻产量和品质的多层次调控机制。
该研究首次从全基因组水平对水稻及其祖先种的lncRNA结构、表达模式、分子机制和进化历史进行深入研究，揭示了lncRNA调控水稻重要农艺性状变异的分子机制，为水稻农艺性状变异研究提供了新思路，可为水稻全基因组设计育种提供路线图，对于水稻遗传改良具有重要的指导意义。
中国农业科学院作科所郑晓明副研究员为文章第一作者，杨庆文研究员和刘君研究员为论文通讯作者。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、和中国农科院科技创新工程等项目资助。
