新京報2022-03-05 12:42:53
“綠色革命”是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，作物大幅度增產(chǎn)的標(biāo)志性事件之一，其中，水稻和小麥的矮桿化，是“綠色革命”最重要的內(nèi)容之一。近日，記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，一種“類綠色革命”基因被發(fā)現(xiàn)，這將為玉米抗倒伏提供重要的基礎(chǔ)。
據(jù)了解，該研究由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所玉米功能基因組創(chuàng)新團隊和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)合作，研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)了一種“類綠色革命”基因ZmSPL12，該基因通過調(diào)控D1基因轉(zhuǎn)錄增強玉米抗倒伏性的新機制，為玉米耐密株型改良提供了新的思路和基因源。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》。
團隊科研人員介紹，玉米株高是重要的農(nóng)藝性狀。降低株高、提高抗倒伏能力是玉米的育種目標(biāo)。在此次研究中，科研人員以玉米株高研究中的明星基因dwarf plant1（D1）為切入點，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子ZmSPL12能直接與D1的啟動子特異性結(jié)合，并抑制D1的轉(zhuǎn)錄，降低玉米節(jié)間中活性赤霉素含量，從而抑制細(xì)胞伸長，節(jié)間縮短，最終株高降低。
在之后的研究中，科研人員進一步將ZmSPL12過表達片段導(dǎo)入玉米自交系中，能夠顯著降低優(yōu)良玉米自交系的株高、改良其抗倒伏性，表明ZmSPL12具有類似“綠色革命”基因的功能，具有重要的育種價值。該研究得到國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金和海南崖州灣種子實驗室項目資助。
新京報記者 周懷宗 通訊員 崔艷
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