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中国科学家研讨揭示水稻早熟高产新机制

中新网北京8月28日电 记者28日从中国科学院遗传与发育生物学研讨所得悉
,该所研讨员储成才研讨组和四川农业大学邓晓建研讨组等单位配合,历经多年,图位克隆了一个名为Ef-cd的基因,并研讨发现该基因兼顾早熟和高产两方面特征,能明显延迟水稻抽穗期7-20天。

中国科学家实现的这一揭示水稻早熟高产新机制的首要研讨成果,已获《美国科学院院刊》在线发表。业内专家称,在当前水稻消费新形势下,Ef-cd基因的挖掘和利用将有力促进绿色超级稻品种培育的减肥增效需要,对解决直播稻和粮经、粮菜、粮油连作稻的早熟丰收以及亚种间杂交稻“超亲晚熟”等问题存在首要代价。

据了解,水稻的生育期是决定品种栽种地区与栽种季节的首要农艺性状,选育早熟高产新品种一直是水稻遗传育种研讨的主攻标的目的之一。此前,中国科学家已成功攻克杂交水稻“优而不早,早而不优”的技术难关,实现杂交水稻在中国南方双季稻区的广泛使用,然而水稻早熟高产的份子生理机制仍未得到解析。

为此,储成才研讨组和邓晓建研讨组历经多年开展配合,在世界不同纬度(北京、四川成都、浙江嘉兴、福建福州)地区,对Ef-cd近等基因系及其衍生的早熟杂交稻进行田间比拟试验,了局表白Ef-cd基因能明显延迟水稻抽穗期7-20天,但对产量不影响,以至在多个地区存在不同程度的增产效果。大规模组学剖析表白,含Ef-cd水稻材料氮代谢、叶绿素代谢及光配合用相关基因表白明显加强;生理实行也证明,Ef-cd明显提高了水稻硝态氮和铵态氮的吸收能力以及叶片的光配合用效率。这些了局表白,Ef-cd基因兼顾早熟和高产两个方面存在资源高效利用的明显特征。

同时,研讨组还通过和中科院上海植物生理生态所韩斌团队配合,对中国目前消费上使用的1439个杂交稻品种基因型和田间抽穗期表型数据剖析发现,所有含Ef-cd基因的杂交稻组合(299份含杂合基因型、16份含纯合基因型)在杭州和三亚两地抽穗期平均延迟9-10天。研讨了局表白,Ef-cd在中国杂交水稻消费上做出重大贡献,是一个存在重大代价的基因。


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