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【科技日报】我成功克隆水稻多个功能基因

时间:2020-01-29

■聚焦农业863

我们的科学家已经成功克隆了许多与水稻产量、品质、抗逆性以及生长发育相关的功能基因。研究结果已相继发表在《自然》等顶级学术期刊上。这些基因已经申请了发明专利,拥有自主知识产权,并引起了广泛关注。

克隆这些基因代表了这一领域的最新进展。这篇研究论文产生了重大影响。几个基因已被用于培育多抗、优质、高产和营养高效的超级稻新品种。

这是“十二五”863计划“水稻等主要作物功能基因组研究”重大项目在现代农业技术领域取得的重要进展,由华中农业大学绿色超级稻团队牵头,上海生命科学院国家基因研究中心、中国科学院遗传与发展研究所等多家研究机构共同承担。

水稻品种分为籼粳亚种。如何打破籼稻和粳稻的不育性,利用水稻亚种间杂种优势提高水稻产量是育种者面临的难题。

本项目成功分离克隆了一个控制籼粳杂种不育性和广亲和性的主要基因S5。同时,从分子水平阐述S5的机理,揭示籼粳杂交稻育性调控的分子机制。

研究人员还发现独角金内酯信号转导的“去抑制激活”机制与生长素、赤霉素、茉莉酸等重要激素的信号转导激活机制相似,表明这是植物在进化过程中选择的一种主要调控模式,这已成为分析独角金内酯信号转导分子机制的一个基本发现。

据了解,该项目成功克隆了水稻垩白率的第一个主基因、控制水稻粒宽的基因、光敏不育基因、控制水稻抽穗期和幼穗发育的多效基因、干旱胁迫下特异控制表皮蜡质合成的基因等。构建了准确的水稻高密度基因型图谱,对水稻驯化过程和遗传多样性的分析极大地促进了水稻的遗传研究。获得了数百个控制不同代谢产物积累的效应位点,揭示了水稻籼粳亚种代谢组的不同遗传调控,为作物生理和品质的遗传改良提供了新的思路和工具。

科技日报,第三版,2014年11月10日

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