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中國(guó)水稻所和中科院遺傳所等
[中國(guó)科學(xué)報(bào)]發(fā)現(xiàn)超級(jí)稻增產(chǎn)新基因
發(fā)布時(shí)間:2015-09-09
|來(lái)源: 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》2015年09月09日|作者:趙廣立 楊馥如
本報(bào)訊(記者趙廣立 通訊員楊馥如)日前,中國(guó)水稻研究所超級(jí)稻種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所等單位合作,從浙江地方大粒品種“寶大粒”中分離并克隆出一個(gè)能夠顯著提高超級(jí)稻產(chǎn)量的重要基因GS2。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于最新一期《分子植物》雜志上。
研究人員通過(guò)數(shù)量性狀基因座(QTL)分析和高世代回交群體,在第2染色體上獲得了一個(gè)主效粒型QTL基因GS2,該基因編碼了一個(gè)水稻生長(zhǎng)調(diào)控因子。研究發(fā)現(xiàn),來(lái)自“寶大粒”的GS2等位基因在miR396c靶點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)稀有顯性突變,造成該基因表達(dá)顯著上升,從而促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng),并最終特異性地增加了穗長(zhǎng)和籽粒大小。
通過(guò)連續(xù)回交育成的近等基因系的田間試驗(yàn),研究者發(fā)現(xiàn)該GS2顯性等位基因可顯著增加穗長(zhǎng)和粒重。同時(shí),其他農(nóng)藝性狀如株高和分蘗等變化并不明顯,從而提高了收獲指數(shù)并最終提高產(chǎn)量。將“兩優(yōu)培九”與“培矮64S”品種配成雜交稻后,可比超級(jí)稻“兩優(yōu)培九”品種進(jìn)一步增產(chǎn)9.5%。該研究有助于培育高產(chǎn)超級(jí)稻水稻新品種。
研究人員通過(guò)數(shù)量性狀基因座(QTL)分析和高世代回交群體,在第2染色體上獲得了一個(gè)主效粒型QTL基因GS2,該基因編碼了一個(gè)水稻生長(zhǎng)調(diào)控因子。研究發(fā)現(xiàn),來(lái)自“寶大粒”的GS2等位基因在miR396c靶點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)稀有顯性突變,造成該基因表達(dá)顯著上升,從而促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng),并最終特異性地增加了穗長(zhǎng)和籽粒大小。
通過(guò)連續(xù)回交育成的近等基因系的田間試驗(yàn),研究者發(fā)現(xiàn)該GS2顯性等位基因可顯著增加穗長(zhǎng)和粒重。同時(shí),其他農(nóng)藝性狀如株高和分蘗等變化并不明顯,從而提高了收獲指數(shù)并最終提高產(chǎn)量。將“兩優(yōu)培九”與“培矮64S”品種配成雜交稻后,可比超級(jí)稻“兩優(yōu)培九”品種進(jìn)一步增產(chǎn)9.5%。該研究有助于培育高產(chǎn)超級(jí)稻水稻新品種。
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