大米上白色的部分（称为“垩白”）会影响米的外观、加工和口感。而种子活力则关系到种子发芽是否整齐、幼苗是否健壮。一直以来人们注意到，粳稻（如东北大米）垩白少但发芽慢，而籼稻（如南方杂交稻）垩白多但发芽快，但这两者之间为什么存在这种关联，原因并不清楚。北京时间2025年12月15日，南京农业大学万建民院士团队在《自然—遗传学》（Nature Genetics）上在线发表论文。研究团队鉴定到一个调控稻米垩白的关键基因OsTPS8，其编码海藻糖-6-磷酸合酶，深入解析了OsTPS8通过影响海藻糖-6-磷酸（Tre6P）合成，协同调控垩白形成与种子萌发的分子机制。

 万建民院士团队在《Nature Genetics》发表研究成果

“OsTPS8基因就像一个‘中央调度员’，在水稻灌浆的关键时期开始活跃。它的主要作用是调控一种名为海藻糖-6-磷酸（Tre6P）的信号分子。我们可以把Tre6P比作一个‘籽粒智能调节器’。当水稻灌浆时，如果OsTPS8这个‘调度员’很活跃，就会抑制Tre6P的合成。低水平的Tre6P会‘下达指令’，提高淀粉酶的产量，加速淀粉分解。这个过程一方面会导致垩白形成。但另一方面，高活性的淀粉酶也为种子萌发储备了充足能量，从而提高了种子活力。这其实是水稻在漫长进化中形成的一种生存策略：在环境不确定时，优先保障后代种子的生存能力，哪怕暂时牺牲一些外观品质（如形成垩白）。我们的研究，就是破解了这个策略背后的基因密码。”南京农业大学农学院副院长王益华教授解释说。

“这个发现非常有趣，它让我们对‘驯化’有了更深的理解。我们一开始研究的垩白，是人类定义的‘品质性状’，我们以为它的优劣是驯化的目标。但基因分析却显示，OsTPS8在籼稻中被选择，并不是因为人类喜欢高垩白。事实上恰恰相反，它被选择是因为它连带的高种子活力特性，更适应低纬度地区高温高湿的环境，能保证种子快速、整齐地萌发。这给我们上了生动的一课：驱动驯化的，往往是植物本身最原始的生存优势，而不是人类附加的审美或偏好。人类是在‘借用’这些生存优势的同时，再通过其他基因的选育，慢慢改良掉像高垩白这样的‘副作用’。”王益华补充道。

这项研究的最大意义在于，它首次完整地揭示了同一个基因如何同时影响大米外观和种子活力，解开了长期以来的谜团。这为未来的水稻育种指明了新方向：科学家们可以更有目标地调整调控这个基因，从而培育出既好看（垩白少）、又容易出苗（活力高）的优良水稻品种。

通讯员 王益华 陈小丽 武昕宇

扬子晚报/紫牛新闻记者 王赟