Communications Biology | 中國農科院作科所發現水稻中表達玉米GLK基因可實現田間水稻大幅增產

2021-03-01 植物生物技術Pbj

近日,Communications Biology在線發表了中國農業科學院作物科學研究所耕作與生態創新團隊題為「Maize GOLDEN2-LIKE genes enhance biomass and grain yields in rice by improving photosynthesis and reducing photoinhibition」的研究論文,該研究發現表達玉米GLK基因的水稻植株較野生型穗長增加10-26%,穗粒數增加20-122%,產量可提升30-40%

本研究利用前期在水稻中表達玉米GLK基因、經繁代得到的純合體材料,在北京和海南兩地經過四年的田間實驗,發現表達玉米GLK基因的水稻植株在大田條件下株高、生物量以及葉片中葉綠素、類胡蘿蔔素等色素含量明顯高於野生型,其中表達ZmG2 基因的水稻表型和生理指標的提高效果均高於ZmGLK1,特別是在強光條件下其優勢更為顯著。產量分析表明,表達玉米GLK基因的水稻植株較野生型穗長增加10-26%,穗粒數增加20-122%,產量可提升30-40%,且其光合產物糖和澱粉以及胺基酸等代謝產物含量均較野生型有顯著提高

作科所博士後李霞和中國科學院植物生理生態研究所王鵬研究員為文章的共同第一作者,作科所周文彬研究員為本文的通訊作者。https://www.nature.com/articles/s42003-020-0887-3


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