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華中農(nóng)大發(fā)現(xiàn)并克隆一種控制水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)的關(guān)鍵基因
閱讀:604 發(fā)布時(shí)間:2010-11-16水稻開(kāi)花結(jié)實(shí),究竟是由什么決定的?華中農(nóng)大zui近在雜志上公布的一項(xiàng)研究成果,揭開(kāi)了這一秘密:控制水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)的關(guān)鍵在于一種基因。利用這種基因,人們可以控制水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)的時(shí)間,從而改良水稻新品種的地區(qū)適應(yīng)性,為提高水稻產(chǎn)量提供新的可能。
昨悉,這項(xiàng)重大研究成果是由該校張啟發(fā)院士領(lǐng)導(dǎo)的“基因組研究與水稻遺傳改良”國(guó)家創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)的,他們把該基因命名為KIDl(Rice Indeterminate 1),相關(guān)論文已于美國(guó)東部時(shí)間9月2日發(fā)表在一期的《美國(guó)科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
據(jù)領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)研究工作的生科院副教授昊昌銀博士介紹,水稻等顯花植物的生長(zhǎng)周期,均要經(jīng)歷營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)兩個(gè)重要發(fā)育階段。通俗來(lái)講,水稻莖葉生長(zhǎng)時(shí)屬于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期,而開(kāi)花、結(jié)實(shí),直至枯死時(shí)屬于生殖生長(zhǎng)期。水稻從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期轉(zhuǎn)換到生殖生長(zhǎng)期的時(shí)間和機(jī)理,一直是一個(gè)熱點(diǎn)研究問(wèn)題。
2004年,課題組發(fā)現(xiàn)了促使水稻開(kāi)花結(jié)果的基因,:去掉這個(gè)基因,水稻便只長(zhǎng)莖葉,不開(kāi)花,不結(jié)實(shí),可以在正常情況下一直進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng);導(dǎo)入這個(gè)基因,水稻便可正?;謴?fù)生殖生長(zhǎng)期。
2005年中旬,課題組成功將其分離克隆,并于2007年10月份完成相關(guān)研究工作。這是該團(tuán)隊(duì)繼今年相繼分離克隆出Ghd7和S5基因之后,在水稻功能基因組研究領(lǐng)域取得的又一項(xiàng)重要突破。
張啟發(fā)院士表示,RID1基因的分離,不僅具有重要理論意義,還可將該成果運(yùn)用到水稻育種實(shí)踐中。由于水稻開(kāi)花的時(shí)間決定了品種的季節(jié)和地區(qū)適應(yīng)性,是影響水稻生產(chǎn)的重要因素之一,改良水稻新品種的地區(qū)適應(yīng)性,能提高我國(guó)稻米的生產(chǎn)能力。此外,該成果還有可能為其他植物的品種改良提供借鑒,如培育不開(kāi)花的法國(guó)梧桐、延遲開(kāi)花的牧草等。