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科学家发现控制水稻谷粒尺寸和产量的基因

[北京]中国科学家发现并克隆出了一个水稻基因,它能影响水稻的谷粒重量和产量,这会有助于科学家们开发出更高产的水稻。而水稻是世界上最重要的粮食作物。

迄今为止,尽管农业科学家们已经在过去十几年付出了巨大努力,但是他们对决定水稻等作物的产量和种子重量的遗传机制知之甚微。

中科院上海生命科学研究院林鸿萱及其同事在本周(4月8日)《自然·遗传学》上发表的一篇论文中,研究了两种谷粒重量显著不同的水稻品种。

在测定出两种水稻的基因组后,科学家们发现在大谷粒水稻中有一种名为GW2的基因,而在小谷粒水稻中缺乏这种基因。在随后,他们以小谷粒水稻为基础培育出一个含有GW2基因的品种。他们发现这个基因提高了水稻谷粒的尺寸和重量,并把每棵植株的谷物产量提高了将近20%。

他们发现的高产品种与常规水稻有同样的烹调和食用质量,不过它们的外观看起来更黑一点。

林鸿萱课题组表示,GW2基因将会促进改善粮食作物产量的育种工作。但是他们说还需要进一步的证据来支持他们的发现成果。林鸿萱对本网络记者表示:“单株作物的产量增加可能受到环境因素的影响,所以我们的发现还需要在稻田的随机区组中检测一下。”

林鸿萱说GW2基因可能通过调控细胞分裂周期来影响谷粒尺寸。

中科院生物局朱桢赞扬了这项发明,他认为这将为育种工作者提供改善水稻品种的更多选择。

朱桢告诉本网络记者,“在培育新的作物品种的过程中,发现新的农艺性状基因是非常重要的。”

链接到《自然·遗传学》的论文全文

参考文献:Nature Genetics doi: 10.1038/ng2014 (2007)