中國超級稻高產(chǎn)的奧秘

在國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院、科技部及農(nóng)業(yè)部的大力支持下，由中國農(nóng)科院水稻研究所研究員錢前等帶領(lǐng)的科研團隊歷經(jīng)5年的協(xié)作攻關(guān)，從中國東北超級稻品種“沈農(nóng)265”中成功分離出控制水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵多效基因——DEP1，為水稻超高產(chǎn)分子育種直接提供了有重要應(yīng)用價值的新基因，也為揭示中國超級稻產(chǎn)量提升的分子奧秘提供了新線索。

　　據(jù)錢前等介紹，DEP1基因會發(fā)生一種突變，突變后的DEP1基因能促進細胞分裂，使稻穗變密、枝梗數(shù)增加、每穗籽粒數(shù)增多，從而促進水稻增產(chǎn)。經(jīng)檢測，DEP1基因能使水稻增產(chǎn)15%—20%。目前在我國東北和長江中下游地區(qū)大面積種植的直立和半直立穗型的高產(chǎn)水稻品種都含有突變的DEP1基因，這表明DEP1基因已在我國水稻增產(chǎn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，也進一步說明了水稻增產(chǎn)可以通過轉(zhuǎn)基因和分子標記輔助選擇等生物技術(shù)進行單基因遺傳改良而實現(xiàn)。

　　此外研究人員還發(fā)現(xiàn)，該基因同樣在小麥、大麥穗發(fā)育過程中起著重要作用。目前，通過轉(zhuǎn)基因或分子輔助育種的方式，利用DEP1基因進一步研究出更為高產(chǎn)的農(nóng)作物新品種是研究人員正在攻克的難題。

　　這一研究進展已于3月22日被學(xué)術(shù)期刊《自然—遺傳學(xué)》（Nature Genetics）在線發(fā)表。