中國水稻研究所超級稻種質創新團隊與中國科學院等單位合作,從浙江地方大粒品種“寶大粒”中成功分離并克隆了一個重要基因GS2,該基因能夠顯著提高超級稻產量。
據了解,這一研究成果得到國家自然科學基金委和科技部的資助,并在線發表在最新一期國際知名刊物《分子植物》雜志上。“寶大粒”是浙江地方大粒品種,其植株高而壯,穗長粒大,千粒重在48克以上。研究人員通過分析,在第2染色體上獲得了一個主效粒型基因GS2,該基因發生了一個稀有顯性突變,造成基因表達顯著上升,從而促進細胞的分裂和生長,并最終特異增加了穗長和籽粒大小。
此外,研究人員還發現該GS2顯性基因在雜合狀態下更符合生產需求,因此將含該GS2顯性等位基因的恢復系與優異品質的不育系配組,將有助于培育高產超級稻水稻新品種。
水稻種子收獲量是農業生產的直接考核指標。在生產上,水稻產量主要由有效穗數、每穗粒數和谷粒重三要素組成。谷粒重一般由千粒重表示,是粒長、粒寬和粒厚的綜合體現。在水稻的長期馴化過程中,由于收獲指數大和易加工等特點,逐漸形成了栽培種籽粒明顯大于野生親緣種的性狀。因此,在超高產育種中,通過增加千粒重來提高水稻產量是育種家普遍使用的一個有效手段。
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