
科技日報武漢7月27日電 27日,《當然·遺傳學》雜志在線發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學講授邢永忠課題組(水稻產(chǎn)量生物學試驗室)的最新籌備效果。該籌備挖掘到水稻的一個遑急增產(chǎn)基因GY3,通過調(diào)控細胞分袂素合成,GY3可顯赫增多水稻每穗粒數(shù),將老練區(qū)產(chǎn)量提高7%—15%,為水稻高產(chǎn)育種提供遑急的基因資源。
培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的水稻品種,不僅是科學籌備界限的遑急課題,亦然我國食糧安全的遑急保險。
刻下,我國栽種的亞洲栽培稻包括秈稻和粳稻兩個亞種。在漫長的亞種分化和恒久育種給與進程中,粳稻(短圓形)和秈稻(細長形)不僅在稻米外形特征上推崇出開闊各異,在基因組水平上也有很大不同。
針對水稻秈粳亞種間產(chǎn)量釀成的機制異同問題,邢永忠課題組博士后吳比等開展了近12年的籌備,發(fā)現(xiàn)一種新的細胞分袂素合成階梯,流露了水稻增產(chǎn)遑急基因GY3的調(diào)控機制,對水稻遺傳糾正具有遑急真諦。
課題組詐欺秈稻品種特青和粳稻品種02428,構(gòu)建高檔遺傳群體并克隆了基因GY3,發(fā)現(xiàn)粳稻源流的GY3為優(yōu)良等位基因,具有增產(chǎn)效應。他們還在粳稻GY3開動子區(qū)域剛烈到一個回轉(zhuǎn)座子插入,該回轉(zhuǎn)座子的插入能增強GY3開動子區(qū)域的表不雅修飾,裁汰GY3抒發(fā)量,從而增多每穗粒數(shù)和谷物產(chǎn)量。
進一步的實考確認,GY3參與了細胞分袂素的“兩步法”合成,敲除大概扼制GY3的抒發(fā),可減少細胞分袂素合成前體底物的無效銷耗,提高體內(nèi)活性細胞分袂素含量,從而增多水稻產(chǎn)量。
籌備東說念主員發(fā)現(xiàn),通過對GY3開動子區(qū)域序列分析,大部分粳稻(98%)和少部分秈稻(21%)佩戴優(yōu)良GY3等位基因,而刻下持行的秈稻品種絕大多量不具有GY3增產(chǎn)等位基因,這標明,GY3在秈稻育種中還莫得被詐欺。
隨后,課題組將GY3優(yōu)良等位基因?qū)?個秈稻復原系九游體育app(中國)官方網(wǎng)站,發(fā)現(xiàn)復原系的老練區(qū)產(chǎn)量提高了9.1%—16.3%。詐欺這些糾正復原系配制的雜交種,也比原始雜種的老練區(qū)產(chǎn)量提高了7.4%—15.4%。這些已畢標明,GY3可手腳秈稻高產(chǎn)育種的遑急基因,有望鼓吹秈稻品種產(chǎn)量大幅度提高。
