日前獲悉，我國科學(xué)家成功克隆了水稻多個(gè)產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆和生長(cháng)發(fā)育相關(guān)的功能基因，成果相繼發(fā)表在Nature等頂尖學(xué)術(shù)刊物上，基因申請了發(fā)明專(zhuān)利，具有自主知識產(chǎn)權，引起了廣泛關(guān)注。
這些基因的克隆代表了該領(lǐng)域的最新進(jìn)展，研究論文產(chǎn)生了重大影響，多個(gè)基因已被用于培育多抗、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、營(yíng)養高效的新型超級水稻品種。
這是華中農業(yè)大學(xué)綠色超級稻團隊牽頭，中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院國家基因研究中心、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育研究所等多家研究機構共同承擔的“十二五”863計劃——現代農業(yè)技術(shù)領(lǐng)域“水稻等主要農作物功能基因組研究”重大項目取得的重要進(jìn)展。
水稻栽培品種分為秈稻和粳稻兩個(gè)亞種。如何打破秈粳不育，利用水稻亞種間雜種優(yōu)勢提高水稻產(chǎn)量是育種家們需要攻克的難題。
該項目成功分離克隆出一個(gè)控制水稻秈稻、粳稻雜交不育和廣親和性狀的主效基因，命名為S5。并從分子水平對S5的作用機理進(jìn)行了較完善的闡述，揭示了水稻秈粳雜種育性調控的分子機制。
研究人員還發(fā)現獨角金內酯信號轉導的“去抑制化激活”機制與生長(cháng)素、赤霉素、茉莉酸等重要激素的信號轉導激活機制類(lèi)似，表明這是植物在進(jìn)化過(guò)程中選擇的一種主要調控模式，這成為解析獨角金內酯信號轉導分子機制的奠基性發(fā)現。
據了解，該項目成功克隆了第一個(gè)稻米堊白率的主效基因、控制水稻粒寬基因、光敏不育基因、控制水稻抽穗期和幼穗發(fā)育的多效基因、特異性控制干旱逆境下表皮蠟質(zhì)合成的基因等；構建了一張精確的水稻高密度基因型圖譜，其對水稻的馴化過(guò)程和遺傳多樣性的解析大大加速了水稻的遺傳學(xué)研究；獲得了數百個(gè)控制不同代謝物積累的效應位點(diǎn)，揭示了水稻秈粳亞種中代謝組的不同遺傳調控，為作物生理、品質(zhì)遺傳改良提供了新的思路及工具。
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