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我科研团队破译复粒稻高产遗传密码
我科研团队破译复粒稻高产遗传密码

  科技日报讯(记者马爱平)3月25日记者获悉,中国农业科学院作物科学研究所研究员童红宁团队破译了水稻种质资源复粒稻形成的遗传密码,揭示了植物激素油菜素甾醇调控水稻穗粒数的奥秘,为培育高产水稻新品种提供了理论基础和新路径。相关成果日前刊发于国际期刊《科学》。

  复粒稻是一种具有多粒簇生(聚集成团或成堆生长)特点的水稻种质资源。自20世纪30年代以来,复粒稻的遗传机制始终是国际未解之谜。

  童红宁介绍,研究团队历时7年,创制了1万份(约16万个单株)复粒稻诱变株系,最终筛选出2份不簇生突变体株系,从而定位到发生突变的基因。通过进一步解析,研究首次发现,油菜素甾醇可以通过调控水稻穗二级分枝调控穗粒数。田间试验显示,与不簇生的复粒稻对比,该研究采用的一份复粒稻二级分枝多了35.2%,让每穗穗粒数增加了28.2%。

  “这项研究发现,油菜素甾醇含量控制着复粒稻穗粒数的某些特定性状。这也说明从种质资源中挖掘基因资源,是突破当前作物产量瓶颈的有效途径。”中国科学院院士林鸿宣说。

  簇生在其他植物中也广泛存在。童红宁介绍,通过对簇生辣椒和非簇生辣椒,以及具有簇生花的蔷薇和非簇生花的玫瑰进行油菜素甾醇测量比较后发现,这些植物的簇生与非簇生之间也具有与水稻类似的油菜素甾醇含量变化。这表明油菜素甾醇含量控制簇生的机制,可能在大自然中具有普遍性。

  

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