科學家發現水稻抗旱性調控基因 戈壁灘或能種植

2009年04月22日02:03  來源:中國新聞網

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  華中農業大學科研人員日前成功分離出一個對水稻抗旱改良有顯著作用的基因OsSKIPa。科研人員研究表明,提高此基因在植物體內表達水平可以顯著提高水稻抗旱性,缺水的戈壁灘今后也將可能種植水稻。

  此項成果近日發表在國際權威學術雜志美國《國家科學院院刊》(PNAS)上。文章通訊作者為華中農業大學生命科學技術學院熊立仲教授,第一作者為該院研究生侯昕。熊立仲為該校國家水稻創新團隊成員,主要從事“抗逆基因的功能鑒定與利用”研究。

  熊立仲教授介紹說,OsSKIPa基因是通過基因芯片技術和轉基因技術篩選得到的眾多候選基因中的一個。實驗顯示,在干旱條件下,對照組水稻幼苗的存活率為百分之二十至百分之五十,轉入OsSKIPa基因的實驗組幼苗的存活率為百分之八十以上﹔在成熟期,實驗組的產量和結實率比對照組提高了百分之二十左右。

  該研究表明,OsSKIPa基因會調動其它水稻抗旱基因的表達,從而增強水稻細胞的活力,提高水稻在缺水條件下的生存能力,降低干旱引起的產量損失。這種類似觸發鏈式反應的獨特作用機制以前從未在水稻研究中發現過。進一步研究還表明,水稻、人和酵母三類生物中的SKIP(OsSKIPa的同源基因)蛋白具有完全不同結合蛋白,這種唯一性和特異性對基因進化和新抗旱基因的發掘具有重要意義。

  熊立仲表示,水稻抗旱作用是眾多抗旱基因共同表達的結果。此項成果是利用反向遺傳學的方法初步鑒定出了水稻抗逆性相關基因OsSKIPa的功能,加深了對水稻抗逆分子機制的了解。同時,該基因的發現也對抗逆分子育種改良水稻品種有著重要的潛在價值。

  有資料表明,作為中國主要口糧,水稻生產直接受到水資源分布的影響。中國農業部二00八年公開數據顯示,每年農業用水佔全國用水總量的百分之六十八,其中水稻用水量又佔農業用水量六成。水稻種植的需水量大和中國水資源的嚴重缺乏之間所存在的矛盾,已成為制約中國農業生產發展瓶頸。因此,培育耐旱的水稻品種一直是水稻育種的重要組成部分。(艾啟平 范敬群)

(責任編輯:姚曉晨)



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