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中國科學家發現香米一水稻基因在自然界變異 可增產15%

發布日期:2018-12-27 作者: 點擊:

    作為地球上最為重要的糧食作物之一,水稻的產量直接關係到地球近一半人口的溫飽,不斷增加水稻產量一直是很多農業科學家畢生的追求。

  日前,中國科學家發現水稻的穗發育基因(FRIZZY PANICLE,FZP)在自然界中發生變異,可顯著增加水稻每穗的粒數和輕微降低每粒的粒重,使水稻產量增加15%。

  北京時間10月31日00:00,上述研究論文在國際學術期刊《自然》(nature)的子刊《自然·植物》(nature plants)在線發表。該研究來自華中農業大學生命科學技術學院教授邢永忠的研究小組。

  邢永忠在接受澎湃新聞采訪時表示,水稻的穗發育基因(FRIZZY PANICLE,FZP)具有阻止腋芽分生組織形成並建立花分生組織的作用,水稻的產量和其密切相關。

茉莉香米

  邢永忠稱,FZP是一個很重要的發育基因,其編碼蛋白是不能改變的,若改變則水稻就無法結種。但是,可以通過控製FZP的表達量來控製水稻的產量。FZP的功能強,水稻粒子就變大,粒子數變少;FZP功能弱,水稻粒子就變小,粒子數就變多。

  邢永忠稱,每穗粒數、穗數和千粒重三個因素決定了水稻單畝產量,但是增加每穗粒數是增加產量的最有效途徑。FZP的表達量變化恰好同時調控每穗粒數和千粒重的變化,如何優化FZP的表達量從而使二者關係最優化,從而使水稻產量最大化,是需要進一步研究的。

  邢永忠研究小組就利用粒形差異顯著的親本川7和豪博卡構建的群體通過圖位克隆(Map - based cloning,又稱定位克隆),在親本川7的FZP上遊5.3kb處,發現一個18bp片段的轉錄沉默子發生複製,造成拷貝數變異(Copy number variation,CNV),名為CNV-18bp,使得親本川7裏有兩個18bp片段串聯在一起。

為此,柬埔寨製定了“四角發展”戰略——加快農業發展是首要目標,並將這一戰略與柬最大外資來源國和第一大貿易夥伴中國的“一帶一路”倡議對接。

柬埔寨商務部國務秘書春達拉在發言時對此表示讚同。春達拉介紹,在“一帶一路”倡議的框架下,柬埔寨政府已經在中國設立了15個柬埔寨貿易中心,中心位於多座中國城市。通過這個合作網絡,柬方希望兩國城市之間能夠簽署更多合作協議,促進柬農業等領域的發展。

2018年,柬埔寨將舉行大選。為了打消外界對於選舉可能帶來的不穩定性擔憂,春達拉對澎湃新聞表示,選舉將不會對外國投資者帶來任何負麵影響,並希望中國投資者對柬埔寨政府有信心。

  事實上,絕大多數水稻中隻有一個18bp片段,邢永忠團隊檢測了500多份材料發現,隻有印度、孟加拉等東南亞地區的少數品種才有兩個串聯的18bp片段。邢永忠稱,這種是在自然界中發生變異的。因此,可以利用分子標記輔助育種,使該優良等位基因在中國高產品種茉莉香米的改良中發揮巨大作用。

  邢永忠對此很有信心,其所領導的小組正在利用該優良等位基因,對中國水稻骨幹親本加以改良。


本文網址:http://www.cctvyuwen.com/news/374.html

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