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遗传发育所等在水稻种子大小决定研究中取得进展

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-02-03浏览次数:1968

BG1可以显着提高水稻和拟南芥的生物量和产量

种子大小是水稻产量的组成部分之一,并且长期以来一直是许多作物育种改良的重要目标。作为最重要的植物激素之一,生长素参与植物生长和发育的许多重要过程。尽管已在模式植物拟南芥中研究了生长素的合成,转运和信号转导,但其对作物的研究及其对作物产量的影响仍然知之甚少。

中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室研究员朱成才和中国科学院院士李嘉阳的合作者发现了一项关于大颗粒优势的BG1研究突变体(Big grain1,Bg1-D)。编码由生长素诱导的早期反应的未知功能蛋白在水稻茎和耳的维管组织中特异性表达。有趣的是,BG1过表达的生长素具有显着增加的极性运输能力并导致水稻籽粒显着增加。田间试验表明,与对照相比,BG1过表达株系的千粒重增加了25%,产量增加了21%。过表达BG1的植物的生物量也显着增加。进化分析表明BG1在高等植物中高度保守。 BG1的过表达也增加了双子叶拟南芥的种子和生物量,表明BG1在单子叶植物和双子叶植物生物量以及作物产量提高方面具有很大的应用潜力。

该研究于8月17日在《美国科学院院刊》(PNAS)在线发表(doi: 10.1073/pnas。)。刘林川和童红宁是该论文的共同第一作者,该研究由国家自然科学基金和农业部资助。