種子大小決定產量?水稻大粒顯性突變體研究獲進展

2020-12-08 人民網

原標題：種子大小決定產量？——科學家在水稻大粒顯性突變體研究中獲進展


　　BG1可顯著提高水稻及擬南芥的生物量和產量

　　種子大小是水稻產量構成的要素之一，長期以來一直是很多作物育種改良的重要目標。生長素作為最重要的植物激素之一，參與了植物生長發育的眾多重要過程。儘管生長素的合成、運輸和信號轉導在模式植物擬南芥中研究已比較深入，然而其在作物中的研究和對作物產量的影響仍知之甚少。

　　日前，中科院遺傳與發育生物學研究所植物基因組學國家重點實驗室研究員儲成才和其合作者中科院院士李家洋課題組通過對一水稻大粒顯性突變體（Big grain1，Bg1-D）的研究，發現BG1編碼一個受生長素特異誘導的早期響應的未知功能蛋白，在水稻莖和穗的維管組織中特異表達。

　　有意思的是，BG1過表達株系生長素極性運輸能力顯著增強，並導致水稻籽粒顯著增大。田間試驗表明，BG1過量表達株系與對照相比千粒重增加25%，產量增加21%。BG1過量表達植株生物量也顯著提高。進化分析表明BG1在高等植物中具有高度保守性。過表達BG1同樣使雙子葉植物擬南芥種子增大及生物量增加，暗示BG1在單、雙子葉植物生物量及作物產量改良中均具有極大的應用潛力。

　　該項研究成果於近日發布在《美國科學院院刊》。研究得到國家自然科學基金、農業部轉基因專項等資助。（王超）

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