1. 首頁 > 生活雜燴 > 健康養生 > >

中國科學家分離出控制水稻產量的單基因

華中農業大學張啟發院士領銜的研究團隊經過10多年的研究 ， 首次發現并成功克隆的一個同時控制水稻株高、抽穗期和每穗粒數的基因 ， 命名為Ghd7 。5日該研究團隊的研究論文在國際著名科研雜志《自然-遺傳學》上發表 。
研究人員能夠確認一個單基因Ghd7可以決定水稻的株高、抽穗期和每穗粒數的三個特征 。之前的研究確定了可能決定水稻以上特征的7號染色體區域 ， 但是不能精確到任何特定基因 。
據張啟發院士介紹 ， 以往認為需要改變許多基因才能夠增加水稻產量 ， 現在我們只需要控制一個單基因就能夠提高產量 ?？蒲袌F隊還在水稻第7染色體著絲粒區附近 ， 利用圖位克隆技術分離到了這個基因 。
【中國科學家分離出控制水稻產量的單基因】 研究驗證 ， 目前高產量水稻品種中大都含有Ghd7基因 。野生型Ghd7基因可使抽穗期大大延遲 ， 株高和每穗粒數顯著增加 。在武漢夏天的條件下 ， 含有野生型  Ghd7基因的近等基因系較輪回親本珍汕97抽穗晚23天 ， 株高增加了30厘米 ， 穗粒數增加一倍 ， 且莖稈粗壯抗倒 ， 單株產量可提高50% 。將野生型Ghd7基因通過生物技術轉移到一些小穗、早抽穗品種中 ， 可使這些品種的每穗粒數成倍增加 ， 同時伴隨植株增高 ， 抽穗期延遲 。
研究結果還表明 ， 該基因與水稻品種的生態地理適應性有密切的關系 。在低緯度地區 ， 野生型Ghd7基因可使水稻品種充分利用光溫條件 ， 大穗高產 。
張啟發院士表示 ， 高產穩產歷來是作物科學研究追求的最終目標之一 ， 影響水稻單位面積產量的因素包括每穗穎花數、有效穗數、千粒重和結實率等 ， 生育期則決定水稻品種的季節和地區適應性 ， 是影響穩產的主要因素 。水稻Ghd7基因的成功克隆 ， 大大地增進了對復雜數量性狀的遺傳和分子基礎的認識 。在學術研究上 ， 也對傳統遺傳學中罕有的一因多效是個很好的例證 。
Ghd7基因的成功分離 ， 說明對于諸如產量這樣復雜的數量性狀 ， 也可同質量性狀一樣 ， 通過生物技術進行改良 。該基因的有關信息 ， 可被直接用于從水稻品種遺傳資源中發掘對提高產量和生態適應性有重要意義的優良基因 ， 進行作物品種的遺傳改良 。由于指向性的明確 ， Ghd7基因的成功分離也可大大縮短高產水稻品種的篩選時間 ， 由以往的10年左右 ， 縮短到5年 。
英國著名雜志《Nature》是世界上最早的國際性科技期刊 ， 自1869年創刊以來 ， 始終如一地報道和評論全球科技領域里最重要的突破 ?！蹲匀?遺傳學》是自然系列雜志之一 ， 由英國Nature出版集團發行 ， 每月一期 ， 刊發遺傳學領域最重要的新成果和最高水平的學術論文 。