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两团队互助发明调控水稻茎秆基部节长度的新基因水稻

 

迷信网1月8日上海讯(记者黄辛)中科院上海动物心理生态研讨所李来庚研讨组与湖南亚华种业迷信研讨院杨远柱团队互助,发明了一个新的特异调控水稻茎秆基部节长度的基因,该基因在培育水稻半矮秆性状,进步抗倒伏能力,增长年夜面积水稻产量方面显示了紧张的使用价值。相干研讨结果日前揭橥于国际学术期刊《分子动物》。

倒伏是水稻高产稳产的次要限定要素之一。自20世纪60年月以来,以作物矮化育种为标记的“绿色反动”次要是哄骗一个催化赤霉素合成的SD1基因渐变体,培育半矮秆性状,进步作物(水稻)的抗倒伏能力,使水稻产量获得了年夜面积的明显增长。相干研讨虽已在水稻中发明了跨越60个基因可以招致半矮秆性状,但这些基因除影响茎秆长度外还影响其它农艺性状,难以使用于培育抗倒伏种类。今朝,SD1基因的渐变依然是用于培育水稻半矮秆性状的次要基因。因为可用基因的繁多性,抗倒伏性状的分子育种遭到了较年夜限定。

SV14是一个在水稻育种上被宽泛使用的温敏不育系,它的茎秆基部节间明显缩短,显示优越的抗倒伏能力。李来庚研讨组经由过程遗传阐发发明,该茎秆基部节间缩短是由繁多基因节制的半显性遗传性状,并将该基因定名为Shornted Basal Internodes(SBI)。联合图位克隆和基因组技能,研讨发明SBI基因编码一个尚未报道的GA2氧化酶,在茎秆基部节间高表达。酶功效阐发证实,SBI编码的GA2氧化酶可以将活性赤霉素转化为非活性赤霉素化合物。水稻中SBI存在两个等位变异基因型,招致SBI酶催化活性明显差别。高活性的SBI位点使得水稻茎秆基部节中活性赤霉素含量明显下降,从而按捺基部节间的伸长。体内和体外研讨成果证实,位于SBI卵白序列守旧区域的第338位氨基酸的差异是影响SBI酶活性的要害位点。经由过程对年夜量水稻种类基因阐发发明,该位点的变化影响水稻种类株高及茎秆基部节间长度。同时,基因演化阐发表白SBI等位基因之间的差异很可能来自于差别先人的家养稻群体。

据悉,研讨职员哄骗SBI基因的等位变异培育出了一系列具备合理茎秆节长度布局、高度抗倒伏能力的水稻新种类。专家暗示,这些种类在年夜面积莳植中显示出优越的高产、稳产、广适等特征。

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Tags:基部 水稻 基因 长度 责任编辑:admin
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