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歷時(shí)9年！我國(guó)發(fā)掘谷子籽粒產(chǎn)量重要基因
發(fā)布時(shí)間：2023-06-01 08:21:48
文章來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
歷時(shí)9年！我國(guó)發(fā)掘谷子籽粒產(chǎn)量重要基因
(資料圖片)
5月31日，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然•通訊》將中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所刁現(xiàn)民團(tuán)隊(duì)完成的最新研究論文遴選為植物科學(xué)領(lǐng)域的近期標(biāo)志性論文，該研究發(fā)掘了谷子籽粒產(chǎn)量重要基因SGD1，并揭示了其調(diào)控禾本科作物籽粒大小的分子機(jī)制。
“谷子由青狗尾草馴化而來(lái)，其籽粒產(chǎn)量的提高是谷子馴化選擇及遺傳改良中的重大研究問(wèn)題。近半個(gè)世紀(jì)來(lái)，在全球育種家的共同努力下，水稻、小麥、玉米等主糧作物籽粒產(chǎn)量提升了約4-8倍，但是谷子等雜糧作物產(chǎn)量的育種進(jìn)步和遺傳基礎(chǔ)研究相對(duì)落后，對(duì)谷子遺傳改良過(guò)程中所選擇的位點(diǎn)或基因也知之甚少。”中國(guó)工程院院士尹偉倫告訴記者。
刁現(xiàn)民團(tuán)隊(duì)歷時(shí)9年，從谷子中克隆到調(diào)控谷子籽粒大小的關(guān)鍵基因SGD1。“該基因編碼一個(gè)RING型E3泛素連接酶。研究者系統(tǒng)地對(duì)此基因進(jìn)行了深入研究，核實(shí)了該基因在水稻、玉米、小麥中功能保守，鑒定到上游調(diào)控基因UBC32和下游靶基因SiBRI1，它們共同參與禾谷類作物籽粒大小的調(diào)控。文章闡明了此通路對(duì)谷子籽粒大小的調(diào)控機(jī)制，對(duì)深入認(rèn)識(shí)油菜素內(nèi)酯系統(tǒng)和泛素化系統(tǒng)對(duì)作物重要農(nóng)藝性狀的調(diào)控關(guān)系具有重要意義。”中國(guó)科學(xué)院院士錢前指出。
尹偉倫表示，該研究極大地促進(jìn)了谷子作為基因功能研究模式作物的發(fā)展，為禾本科作物產(chǎn)量改良提供了重要的理論依據(jù)和全新的基因資源。這項(xiàng)具有重要理論創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值的成果將成為谷子和禾谷類作物基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的標(biāo)志性成果。
錢前表示，本研究不論從生產(chǎn)應(yīng)用上還是機(jī)理解析上都發(fā)揮了新興模式作物谷子應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)，筑起了作物基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的新平臺(tái)，未來(lái)必將為保障國(guó)家糧食安全做出新貢獻(xiàn)。
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