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中国科学家发现香米一水稻基因在自然界变异 可增产15%

发布日期:2018-12-27 作者: 点击:

    作为地球上最为重要的粮食作物之一,水稻的产量直接关系到地球近一半人口的温饱,不断增加水稻产量一直是很多农业科学家毕生的追求。

  日前,中国科学家发现水稻的穗发育基因(FRIZZY PANICLE,FZP)在自然界中发生变异,可显著增加水稻每穗的粒数和轻微降低每粒的粒重,使水稻产量增加15%。

  北京时间10月31日00:00,上述研究论文在国际学术期刊《自然》(nature)的子刊《自然·植物》(nature plants)在线发表。该研究来自华中农业大学生命科学技术学院教授邢永忠的研究小组。

  邢永忠在接受澎湃新闻采访时表示,水稻的穗发育基因(FRIZZY PANICLE,FZP)具有阻止腋芽分生组织形成并建立花分生组织的作用,水稻的产量和其密切相关。

茉莉香米

  邢永忠称,FZP是一个很重要的发育基因,其编码蛋白是不能改变的,若改变则水稻就无法结种。但是,可以通过控制FZP的表达量来控制水稻的产量。FZP的功能强,水稻粒子就变大,粒子数变少;FZP功能弱,水稻粒子就变小,粒子数就变多。

  邢永忠称,每穗粒数、穗数和千粒重三个因素决定了水稻单亩产量,但是增加每穗粒数是增加产量的最有效途径。FZP的表达量变化恰好同时调控每穗粒数和千粒重的变化,如何优化FZP的表达量从而使二者关系最优化,从而使水稻产量最大化,是需要进一步研究的。

  邢永忠研究小组就利用粒形差异显著的亲本川7和豪博卡构建的群体通过图位克隆(Map - based cloning,又称定位克隆),在亲本川7的FZP上游5。3kb处,发现一个18bp片段的转录沉默子发生复制,造成拷贝数变异(Copy number variation,CNV),名为CNV-18bp,使得亲本川7里有两个18bp片段串联在一起。

为此,柬埔寨制定了“四角发展”战略——加快农业发展是首要目标,并将这一战略与柬最大外资来源国和第一大贸易伙伴中国的“一带一路”倡议对接。

柬埔寨商务部国务秘书春达拉在发言时对此表示赞同。春达拉介绍,在“一带一路”倡议的框架下,柬埔寨政府已经在中国设立了15个柬埔寨贸易中心,中心位于多座中国城市。通过这个合作网络,柬方希望两国城市之间能够签署更多合作协议,促进柬农业等领域的发展。

2018年,柬埔寨将举行大选。为了打消外界对于选举可能带来的不稳定性担忧,春达拉对澎湃新闻表示,选举将不会对外国投资者带来任何负面影响,并希望中国投资者对柬埔寨政府有信心。

  事实上,绝大多数水稻中只有一个18bp片段,邢永忠团队检测了500多份材料发现,只有印度、孟加拉等东南亚地区的少数品种才有两个串联的18bp片段。邢永忠称,这种是在自然界中发生变异的。因此,可以利用分子标记辅助育种,使该优良等位基因在中国高产品种茉莉香米的改良中发挥巨大作用。

  邢永忠对此很有信心,其所领导的小组正在利用该优良等位基因,对中国水稻骨干亲本加以改良。


本文网址:http://www.txohe.com/news/374.html

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