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中国农业大学 - 《中国农大校报》

科技前沿

农学院朱作峰教授研究
揭开非洲水稻低产之谜

2017-05-25     浏览(48)     (0)

农学院水稻研究中心从野生稻中分离鉴定了一个增加非洲栽培稻粒长、提高单株产量的基因GL4。研究发现,该基因变异导致栽培稻籽粒变小,引入野生稻等位基因则能使其增大。GL4的鉴定为提高非洲栽培稻产量提供了科学依据。该论文的第一完成单位是我校。


  本报讯 农学院水稻研究中心在水稻功能基因组和进化研究上再次取得重要进展——他们从野生稻中分离鉴定了一个增加非洲栽培稻粒长、提高单株产量的基因。5月8日,相关研究发表于《自然·植物》(Nature Plants)上。
  科研人员对GL4的分子进化研究发现,非洲栽培稻驯化过程中,这个基因第一外显子上的SNP变异,导致了GL4蛋白提前终止,最终引起了栽培稻籽粒变小;引入野生稻等位基因,则能够使栽培稻籽粒增大,单株产量差异可达15%。
  研究人员还证实,GL4与非洲栽培稻种子落粒性具有相关性,该SNP变异引起落粒性的丧失。他们在此前的研究中发现,GL4在亚洲栽培稻的同源基因中的SNP变异,引起种子落粒性的丧失,但是该变异却不会导致籽粒变小。
  目前,非洲栽培稻主要种植在非洲撒哈拉沙漠以南地区,是解决当地粮食危机的关键作物。GL4的鉴定不仅为作物的平行驯化提供了新的分子证据,也为提高非洲栽培稻产量提供了科学依据。
  我校为论文第一完成单位,博士生吴问广、已毕业硕士生刘晓云、美国亚利桑那大学王牧骅博士为共同第一作者。朱作峰、亚利桑那大学Rod8A.+Wing教授为共同通讯作者。(农学院)