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科学家发现产量改良型水稻基因

[北京]中国科学家们发现了一种能同时控制作物谷粒多少、植株高度以及开花期的水稻基因。他们的研究成果在线发表在5月4日《自然•遗传学》杂志上,来自武汉华中农业大学的科学家们说这种基因能在改进水稻产量方面发挥作用。

科学家们在各种水稻品种中都发现,作物谷粒、植株高度以及开花期这三种性状同时显示或强或弱。华中农业大学教授,也是该论文其中一位第一作者邢永忠说,“这个事实让我们推断出这三种性状是由一种基因来控制的。”之前的研究在水稻的7号染色体中发现了一个区域管理着所有这三种性状,然而并没有发现专门的调控基因。

华中农业大学的科研人员绘制了有关7号染色体的基因图谱,定位出了这种被命名为Ghd7的特定基因。他们发现那些植株较短、所携带的谷粒较少、而且开花早的植株并没有Ghd7基因。

当他们把Ghd7基因转入没有Ghd7基因的水稻品种中时,他们发现开花前的生长期增加了105%,植株长高了70%,而且每簇植株所结的水稻粒更多了。

作者们写到,已经报道有大量的水稻基因能够控制这些形状中的一种,然而Ghd7基因是相当重要的,因为其对一系列性状有巨大的复合作用

邢永忠对本网络记者说:“这一基因可以通过传统育种方法进入多种水稻品种中。虽然我们在该研究中使用了转基因技术,然而在实际播种中我们并不需要这种方法,因为这种基因是别自水稻本身。”

该科研组还对生长在亚洲广大区域的19种水稻进行了Ghd7状况分析,并发现了该基因的5种不同亚型。邢永忠又说:“我们正在探索那些最适合其特定生长区域的含有Ghd7基因的水稻类型。”

原中国农科院生物研究所所长黄大昉对该研究表示相当欢迎,认为它是一个主要的科学突破。然而他说,通常情况下,多种基因控制着与水稻产量相关的性状,Ghd7基因是否会像所说的那样在促进产量中发挥作用,还需要进一步的研究和育种测试。

链接到《自然遗传学》全文

References

Nature Genetics doi 10.1038/ng.143 (2008)