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《科學》雜誌:發現水稻高產基因 有助提高光合作用效率

鉅亨網新聞中心 2022-07-22 20:38

在全球糧食危機的背景下,最新《科學》雜誌文章顯示,中國科學家發現一個水稻高產基因 OsDREB1C,能夠有效提高產量。但這距離實現應用,仍有長路要走。

中國農業科學院作物科學研究所周文彬團隊發表了此一研究,周文彬指出,這一基因能夠提高作物光合作用利用效率、提高氮素利用率、縮短生育期,更重要的是,可以顯著提高作物產量。

周文彬認為,全球糧食生產的重重困境,使得作物大幅增產的需求和氮肥高效利用的需求日益迫切,這也是當前農業科學研究中的難點和熱點。OsDREB1C 的發現,為破解這些難題帶來了曙光。

他表示,經由現代基因工程技術手段,科研人員構建了敲除該基因的材料以及過表達的材料,將它們和未進行操作的野生型進行對比。

結果顯示,過表達該基因的水稻材料,在光下的生長速度比野生型更快,光合作用速率顯著提升,籽粒的灌漿速率更快。與此同時,在大田試驗中,科研人員還發現,過表達材料對氮素的利用效率顯著提升,在不施氮、中等施氮、高氮肥的三塊試驗田中,在不施氮肥的條件下,過表達材料的產量可以達到甚至超過中等施氮條件下野生型的產量。

周文彬表示,新的研究,創新了作物高產的理論,同時也證實了一個基因調控多種生理功能的可能。

此外,OsDREB1C 在小麥中也同樣存在高產早熟的保守性功能,使其具有廣泛應用潛力和發展前景。

不過,從新發現,到真正應用於實踐,仍有很長的距離,中國農業科學院作物科學研究所所長、中國科學院院士錢前表示,此基因的發現確實是育種的新曙光,在未來,更需要做的是盡快把理論變成實際,用更快的速度實現應用。





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