中国水稻研究所所种质创新团队在《Journal of Experimental Botany》在线发表了题为“FZP determines grain size and sterile lemma fate in rice”的研究论文,深度解析了水稻粒形和护颖进化的调控机制。水稻产量构成主要包括有效穗数、每穗实粒数和千粒重三要素。粒形是决定千粒重的重要农艺性状。该团队鉴定了一个FZP的弱等位突变体fzp-12,与前人报道的fzp突变体不同,该突变体呈现籽粒变小和护颖退化的形态。研究人员深入研究发现,籽粒变小主要是颖壳细胞变小和数目减小所致。同时,该突变体护颖退化成副护颖状器官,其超表达护颖伸长转变成外稃状器官,首次揭示了小穗外稃、护颖及副护颖是同源器官的假说。研究结果揭示了FZP基因在调控籽粒大小和护颖发育中的关键作用,证实了外稃、护颖及副护颖在进化过程中的器官同源性。