抽穗期是水稻重要的农艺性状之一，决定着水稻的季节、区域适应性以及产量。适宜的抽穗期是水稻稳产高产的保障。因此，深入认识水稻抽穗的分子机理，实现对水稻生育期的适度调控，对水稻育种具有重要的理论指导意义。
南粳46是我院选育的优质晚粳水稻品种，全生育期-天，是以日本粳稻关东和晚粳品种武香粳14为亲本，通过杂交选育获得。由于南粳46聚合了来自关东的低直链淀粉基因Wx-mp以及武香粳14的香米基因，其米饭软糯可口、香气醇厚，深受江浙沪稻米消费市场欢迎，也是近年来长三角地区高端优质大米的风向标。但由于南粳46生育期偏长，如何适当缩短其生育期，加快该品种向江苏苏中和苏北推广，一直是育种家追求的育种目标。利用辐射诱变以及航天搭载等方法也难以取得实质性进展。
图.利用CRISP/CAS9编辑PHYC基因获得的早熟材料特征
A基因靶点位置以及突变后获得的2个独立的突变株系（1个碱基的插入）.B早熟株系精米与野生型的比较.
C早熟株系与野生型的抽穗期比较.D早熟株与野生型的抽穗期图片.
光敏色素是水稻中唯一的红光和远红光感受器。光敏色素编码基因PHYC作为水稻光敏色素基因家族之一。研究发现PHYC不仅在水稻幼苗的去*化、叶绿素含量和第二叶的夹角的调节中发挥重要作用，还参与水稻抽穗期、幼苗节间长度、株高、穗型和粒型的调节。
团队在PHYC的第一外显子上设计了编辑靶点，通过构建CRISPR/Cas9基因敲除载体，以南粳46为背景，进行遗传转化，最后成功筛选得到了两个PHYC敲除株系。在剔除外源基因后，通过两年的连续农艺性状观测，发现其抽穗期提前7天左右，株高、分蘖数和穗型与野生型南粳46相比没有明显差异。在粒型上，粒长略微增加，粒宽和粒厚无明显变化。由于抽穗期的提前，突变体在灌浆期的整体温度高于野生型，与野生型相比，突变体的精米外观透明度下降，垩白和垩白率有所增加，说明灌浆期的温度对稻米外观品质影响较大。对食味品质指标中胶稠度和直链淀粉含量的测定，发现早熟株直链淀粉含量略有降低，其胶稠度没有变化，说明食味品质没有发生变化。
本研究通过基因编辑获得PHYC基因功能缺失的突变体，成功获得抽穗期适当提前的早熟突变体，同时突变体的主要农艺性状没有发生明显改变，为精细调控水稻抽穗期育种提供了思路和候选基因。相关研究结果以“Efficientbreedingofearly-maturingricecultivarbyeditingPHYCviaCRISPR/Cas9”为题在线发表在JCR一区期刊Rice（IF4.78），江苏大学联合培养研究生李斌为第一作者，粮作所常规水稻育种团队杨杰为通讯作者。
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