遺傳發(fā)育所等揭示水稻籽粒大小調(diào)控機(jī)制
來(lái)源： http://m.njfce.cn/ 類別：行業(yè)動(dòng)態(tài) 更新時(shí)間：2016-01-06 閱讀次
水稻產(chǎn)量由分蘗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重三要素所決定。所謂分蘗數(shù)是指每一株水稻發(fā)育到后期所產(chǎn)生的分枝數(shù)，而穗粒數(shù)是指每一分枝上擁有的籽粒數(shù)，粒重則是指每粒種子的重量，很大程度上粒重由種子的大小和灌漿程度所決定。盡管分蘗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重最終決定了水稻產(chǎn)量，然而，在實(shí)際育種工作中，這三者間卻存在非常強(qiáng)的負(fù)相關(guān)，也就是說(shuō)，分蘗數(shù)增加往往導(dǎo)致穗粒數(shù)減少或籽粒變小，穗粒數(shù)增加常常會(huì)導(dǎo)致分蘗數(shù)減少、籽粒變小，籽粒變大導(dǎo)致分蘗數(shù)減少或穗粒數(shù)減少等。因此，在育種實(shí)踐中，育種家很難獲得三者同時(shí)具有正向效應(yīng)的育種材料。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所儲(chǔ)成才研究組與福建農(nóng)科院趙明富研究組經(jīng)過(guò)10多年的合作，從一個(gè)非常稀有的水稻大粒材料rw11中克隆了一個(gè)控制水稻粒長(zhǎng)的顯性關(guān)鍵因子gl2。gl2編碼一個(gè)植物類特異性轉(zhuǎn)錄因子——生長(zhǎng)調(diào)控因子，通過(guò)常規(guī)的雜交將rw11中的gl2回交轉(zhuǎn)育到小粒水稻品種博白b中，改良的博白b品種籽粒灌漿速度明顯加快，千粒重由19.38克增加到24.64克，增加27.1%，最為重要的是，含有g(shù)l2的近等基因系不僅籽粒增大，分蘗數(shù)和穗粒數(shù)也有顯著增加，從而使單株產(chǎn)量增加16.6%。
進(jìn)一步通過(guò)生理、生化及遺傳學(xué)等手段對(duì)gl2調(diào)控水稻籽粒大小的分子機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)研究，科研人員發(fā)現(xiàn)了重要植物激素——油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑下游的一條調(diào)控籽粒大小的特異性分支途徑，這項(xiàng)研究不僅詮釋了調(diào)控水稻籽粒大小的分子機(jī)制，更為重要的是，為水稻高產(chǎn)育種提供了非常難得的育種材料和基因資源。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所儲(chǔ)成才研究組與福建農(nóng)科院趙明富研究組經(jīng)過(guò)10多年的合作，從一個(gè)非常稀有的水稻大粒材料rw11中克隆了一個(gè)控制水稻粒長(zhǎng)的顯性關(guān)鍵因子gl2。gl2編碼一個(gè)植物類特異性轉(zhuǎn)錄因子——生長(zhǎng)調(diào)控因子，通過(guò)常規(guī)的雜交將rw11中的gl2回交轉(zhuǎn)育到小粒水稻品種博白b中，改良的博白b品種籽粒灌漿速度明顯加快，千粒重由19.38克增加到24.64克，增加27.1%，最為重要的是，含有g(shù)l2的近等基因系不僅籽粒增大，分蘗數(shù)和穗粒數(shù)也有顯著增加，從而使單株產(chǎn)量增加16.6%。
進(jìn)一步通過(guò)生理、生化及遺傳學(xué)等手段對(duì)gl2調(diào)控水稻籽粒大小的分子機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)研究，科研人員發(fā)現(xiàn)了重要植物激素——油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑下游的一條調(diào)控籽粒大小的特異性分支途徑，這項(xiàng)研究不僅詮釋了調(diào)控水稻籽粒大小的分子機(jī)制，更為重要的是，為水稻高產(chǎn)育種提供了非常難得的育種材料和基因資源。
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