近日，中國水稻研究所錢前院士團(tuán)隊(duì)成功鑒定到一個(gè)正向調(diào)控水稻籽粒大小和粒重的新基因“鯤鵬”，創(chuàng)制出了超大粒水稻新種質(zhì)資源。這一發(fā)現(xiàn)為水稻高產(chǎn)育種提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)與優(yōu)異的種質(zhì)資源。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)（Science Bulletin）》上。
據(jù)2023年聯(lián)合國糧農(nóng)組織報(bào)告，目前全球仍有約7億人面臨饑餓。為保障糧食安全，高產(chǎn)育種仍是現(xiàn)代水稻科研創(chuàng)新的關(guān)鍵領(lǐng)域，特別是超大粒種質(zhì)資源的挖掘?qū)τ谔岣咚締萎a(chǎn)有著舉足輕重作用。
研究人員在秈稻與粳稻中過表達(dá)新基因“鯤鵬”，均表現(xiàn)出籽粒粒長、粒寬及千粒重的顯著提高，其中千粒重增幅更是高達(dá)30%~40%。相反，該基因敲除后，籽粒大小及千粒重顯著下降，確認(rèn)了“鯤鵬”在籽粒大小和粒重中的正向調(diào)控作用。有趣的是，對(duì)粒重的正調(diào)控作用僅發(fā)生在利用“鯤鵬”內(nèi)源啟動(dòng)子對(duì)其進(jìn)行過表達(dá)，而組成型啟動(dòng)子過表達(dá)時(shí)粒重未改變，表明“鯤鵬”對(duì)粒重的正調(diào)控作用需要其適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)表達(dá)，而并非持續(xù)性高表達(dá)。
該研究獲得國家自然科學(xué)基金、海南省院士創(chuàng)新平臺(tái)科研項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927325003858
