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遺傳發(fā)育所等揭示水稻籽粒大小調(diào)控機(jī)制
來源: http://askacustomsbroker.com/ 類別:行業(yè)動態(tài) 更新時間:2016-01-06 閱讀次
水稻產(chǎn)量由分蘗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重三要素所決定。所謂分蘗數(shù)是指每一株水稻發(fā)育到后期所產(chǎn)生的分枝數(shù),而穗粒數(shù)是指每一分枝上擁有的籽粒數(shù),粒重則是指每粒種子的重量,很大程度上粒重由種子的大小和灌漿程度所決定。盡管分蘗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重最終決定了水稻產(chǎn)量,然而,在實(shí)際育種工作中,這三者間卻存在非常強(qiáng)的負(fù)相關(guān),也就是說,分蘗數(shù)增加往往導(dǎo)致穗粒數(shù)減少或籽粒變小,穗粒數(shù)增加常常會導(dǎo)致分蘗數(shù)減少、籽粒變小,籽粒變大導(dǎo)致分蘗數(shù)減少或穗粒數(shù)減少等。因此,在育種實(shí)踐中,育種家很難獲得三者同時具有正向效應(yīng)的育種材料。
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所儲成才研究組與福建農(nóng)科院趙明富研究組經(jīng)過10多年的合作,從一個非常稀有的水稻大粒材料rw11中克隆了一個控制水稻粒長的顯性關(guān)鍵因子gl2。gl2編碼一個植物類特異性轉(zhuǎn)錄因子——生長調(diào)控因子,通過常規(guī)的雜交將rw11中的gl2回交轉(zhuǎn)育到小粒水稻品種博白b中,改良的博白b品種籽粒灌漿速度明顯加快,千粒重由19.38克增加到24.64克,增加27.1%,最為重要的是,含有g(shù)l2的近等基因系不僅籽粒增大,分蘗數(shù)和穗粒數(shù)也有顯著增加,從而使單株產(chǎn)量增加16.6%。
進(jìn)一步通過生理、生化及遺傳學(xué)等手段對gl2調(diào)控水稻籽粒大小的分子機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)研究,科研人員發(fā)現(xiàn)了重要植物激素——油菜素內(nèi)酯信號途徑下游的一條調(diào)控籽粒大小的特異性分支途徑,這項(xiàng)研究不僅詮釋了調(diào)控水稻籽粒大小的分子機(jī)制,更為重要的是,為水稻高產(chǎn)育種提供了非常難得的育種材料和基因資源。
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所儲成才研究組與福建農(nóng)科院趙明富研究組經(jīng)過10多年的合作,從一個非常稀有的水稻大粒材料rw11中克隆了一個控制水稻粒長的顯性關(guān)鍵因子gl2。gl2編碼一個植物類特異性轉(zhuǎn)錄因子——生長調(diào)控因子,通過常規(guī)的雜交將rw11中的gl2回交轉(zhuǎn)育到小粒水稻品種博白b中,改良的博白b品種籽粒灌漿速度明顯加快,千粒重由19.38克增加到24.64克,增加27.1%,最為重要的是,含有g(shù)l2的近等基因系不僅籽粒增大,分蘗數(shù)和穗粒數(shù)也有顯著增加,從而使單株產(chǎn)量增加16.6%。
進(jìn)一步通過生理、生化及遺傳學(xué)等手段對gl2調(diào)控水稻籽粒大小的分子機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)研究,科研人員發(fā)現(xiàn)了重要植物激素——油菜素內(nèi)酯信號途徑下游的一條調(diào)控籽粒大小的特異性分支途徑,這項(xiàng)研究不僅詮釋了調(diào)控水稻籽粒大小的分子機(jī)制,更為重要的是,為水稻高產(chǎn)育種提供了非常難得的育種材料和基因資源。
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