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我國科學(xué)家解析水稻小穗“變性”機制 為水稻增產(chǎn)提供新路徑

2020-09-01 07:42:36

我國科學(xué)家近日對水稻小穗的確定性調(diào)控分子機制進(jìn)行解析,為水稻小穗“變性”提高每穗粒數(shù)、從而實現(xiàn)水稻增產(chǎn)提供了可能。該研究由西南大學(xué)水稻研究所與四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所聯(lián)合完成,相關(guān)研究成果已于近期發(fā)表在植物學(xué)期刊《植物生理學(xué)》上。

“水稻產(chǎn)量的構(gòu)成有‘三要素’——畝穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重,其中每穗粒數(shù)的多少與水稻小穗內(nèi)小花的數(shù)目直接相關(guān)?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院何光華教授介紹,小穗是禾本科植物特有的花序結(jié)構(gòu),在不同物種中分為不確定性小穗和確定性小穗兩類。小麥屬于前者,小穗終產(chǎn)生的小花和籽粒數(shù)目是變化的,且一般都大于2個;水稻、玉米則屬于后者,小穗內(nèi)只包含1個可育小花。

已有研究表明,水稻中的SNB、OsIDS1和MFS1等三個基因參與了小穗分生組織確定性的調(diào)控,這些基因發(fā)生突變后,將出現(xiàn)比例的小穗內(nèi)多小花情況。何光華教授帶領(lǐng)的研究團隊則發(fā)現(xiàn),一種MYB的轉(zhuǎn)錄因子具有明顯的轉(zhuǎn)錄抑制活性,其通過EAR基序與另一個已知的轉(zhuǎn)錄共抑制子TPRs結(jié)合后,能夠影響SNB和OsIDS1基因的表達(dá),從而在小穗分生組織確定性調(diào)控中發(fā)揮作用。

“將水稻的確定性小穗改造成不確定性小穗,可以實現(xiàn)小穗內(nèi)小花和籽粒數(shù)目的倍增,從而為提高水稻每穗粒數(shù)實現(xiàn)增產(chǎn)提供了可能。”西南大學(xué)水稻研究所李云峰副教授說,該研究明確了水稻小穗確定性調(diào)控分子機制,為提高水稻產(chǎn)量提供了一條新的路徑。(新華網(wǎng))

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