2022-03-04 11:19:48
該基因通過調控D1基因轉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。
新京報訊(記者 周懷宗)“綠色革命”是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展中,作物大幅度增產的標志性事件之一,其中,水稻和小麥的矮桿化,是“綠色革命”最重要的內容之一。近日,記者從中國農業(yè)科學院獲悉,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。
“類綠色革命”基因可以增強玉米抗倒伏性。中國農科院供圖
據(jù)了解,該研究由中國農業(yè)科學院生物技術研究所玉米功能基因組創(chuàng)新團隊和華南農業(yè)大學合作,研究中,科研人員發(fā)現(xiàn)了一種“類綠色革命”基因ZmSPL12,該基因通過調控D1基因轉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。相關研究成果發(fā)表在《植物生物技術雜志(Plant Biotechnology Journal)》。
團隊科研人員介紹,玉米株高是重要的農藝性狀。降低株高、提高抗倒伏能力是玉米的育種目標。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)轉錄因子ZmSPL12能直接與D1的啟動子特異性結合,并抑制D1的轉錄,降低玉米節(jié)間中活性赤霉素含量,從而抑制細胞伸長,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