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我科学家发现水稻高产关键基因

时间:2022-07-23 13:42    作者:肖鸥   来源:人民网    热搜:科学,水稻阅读量:6648   

水稻能高产,节肥,早熟吗最近,中国农业科学院作物科学研究所周文斌团队在水稻基因组中发现了一个关键基因OsDREB1C田间试验表明,该基因不仅能使水稻增产30%以上,还能提高土壤中氮素的利用效率,使水稻早穗早熟,从而实现一箭三雕的调控功能

这一发现为培育高产,氮高效,早熟的水稻品种提供了重要的基因资源,也为其他作物实现高产和高资源效率提供了潜在的解决方案相关论文22日在线发表在国际学术期刊《科学》上

中国农业科学院作物科学研究所研究员周文斌说,当前全球粮食安全问题越来越严重在有限的耕地面积下,提高农作物单位面积产量是解决问题的重要途径研究表明,作物的光合作用和氮素吸收利用对提高作物产量至关重要但是,过量施用化肥也会导致资源浪费,环境污染等问题因此,在大幅度提高作物产量的同时实现氮素的高效利用,是目前国际农业科研的难点和热点此外,农业生产中长期存在高产不早熟,早熟不高产的矛盾如果作物能够早熟,将有利于后续其他作物的连作,提高种植效率

在这项研究中,研究团队历时7年经过实验发现,OsDREB1C基因就像是水稻中的一个分子开关,可以显著提高水稻的光合作用和氮素利用效率,同时调节水稻的开花时间,提前抽穗进一步的田间试验证明,增强该基因在水稻品种中的表达,可使水稻产量提高30%以上,氮素利用效率提高25%以上,水稻抽穗期明显缩短《科学》的评价意见称,这项研究的增产效果显著,令人兴奋,具有潜在影响如果应用到实际农业生产中,将进一步促进水稻的持续集约化生产

近代以来,水稻产量的两次突破,都依赖于水稻半矮秆基因,野生稻雄性不育基因等主效基因的发现中国科学院院士钱认为,能同时调控高产,减氮和早熟的基因是罕见的这项研究可以从大量基因中找到这个关键基因,是一个原创性的重大理论突破未来有赖于进一步的生产实验和育种工作,并能尽快应用于生产实践

此次发现的关键基因不仅限于水稻,还广泛存在于玉米,小麦等作物的基因组中中国工程院院士万建民指出,这一成果为农作物品种改良提供了具有潜在价值的重要基因,下一步还需要育种家进一步确认和改良

中国农业科学院作物研究所,中国水稻研究所,深圳农业基因组研究所,上海师范大学,北京大学,中国科学院上海植物生理生态研究所,马普分子植物生理研究所等7家机构参与了本次研究。

我科学家发现水稻高产关键基因

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