科技日报北京3月23日电 (记者瞿剑)据中国农科院最新动静,中国水稻研究所钱前院士团队联合中国农科院深圳农业基因组研究所,克隆了一个水稻粒宽粒重基因TGW2,并展开功用阐发,说明了水稻粒形的遗传调控机制,为水稻高产份子育种奠基了根本。相干研究功效在线颁发于《新动物学家》(New Phytologist)。
团队成员、中国水稻研究所研究员高振宇先容,水稻产量次要由其有用穗数、每一穗实粒数以及粒重三年夜要素决议。水稻粒形指标包含粒长、粒宽、粒厚以及长宽比,前三者与粒重紧密亲密相干,同时还影响稻米的外观质量以及商品价值。学界至今虽已经克隆了一些节制水稻子粒年夜小的首要基因,但水稻粒形粒重调控的份子机理仍不清晰。是以,有需要克隆新的水稻粒宽粒重基因,推进水稻子粒年夜小的份子机理研究以及水稻高产优质育种。
研究团队基于后期构建的超等杂交稻“两优培九”的重组自交系以及高辨别率遗传图谱,检测到3个节制粒宽的遗传位点以及2个节制粒重的遗传位点,并克隆了一个节制粒宽粒重的基因TGW2,该基因编码细胞数量调控因子。研究发明,亲本种类培矮64s的等位型基因在孕穗期颖壳中的转录程度显著高于另外一亲本93-11的等位型,颖壳的细胞数量显著削减。入一步研究发明,TGW2卵白与调控细胞周期的KRP1卵白互相作用,卖力调控水稻的粒宽以及粒重。将93-11的等位型基因导进培矮64s布景,产量可提高12.3%而不影响其余农艺性状。
团队阐发了来自世界各地具备普遍代表性的水稻种质资本的基因序列后推测,培矮64s等位型基因最后泛起在印度以及孟加拉国,随后传布到中国等邻国,并揭示该基因遭到了育种驯化选择。