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中國科學家發現超矮桿水稻新品種

2019-06-05 09:24:00  來源:中國日報  作者:王曉東

近日,中國水稻研究所種質創新團隊發現了一種新型水稻種質“小薇”,其可以像雙子葉模式植物擬南芥一樣,在實驗室內進行大規模的種植和篩選。該所相關專家介紹,“小薇”的發現,可以促使更多的生物學家選擇水稻為研究對象來開展基礎研究,其不僅可以為大田作物提供范本,也為林木等植物的遺傳學研究模式提供理論參供。相關研究成果在線發表在《分子植物(Molecular Plant)》上。

水稻作為單子葉植物生物學研究的模式植物,在基因組與功能基因研究等方面取得飛速進步。與同為模式植物的擬南芥相比,開展水稻相關的基礎研究需要較大的室外大田或溫室,而且其較長的生長周期和對自然環境的高度依賴性,制約了水稻生物學基礎研究的進一步發展,尤其是在水稻逆境抗性、水稻--病原菌互作等方面。

經過十余年的攻關,該團隊通過EMS誘變和遺傳突變篩選,獲得了一種新型的水稻品系“小薇”,該類型品種具有生長周期短、株型和生物量小、空間利用率高等優勢,可以像雙子葉模式植物擬南芥一樣,在實驗室內進行大規模的種植和篩選,并且實現表型精確鑒定。通過對“小薇”遺傳背景下的節間伸長控制基因和散生基因的克隆,驗證了“小薇”的實用性和室內研究體系的可操作性。研究發現,“小薇”的超矮稈表型是由于D18的突變導致。該種突變體除株高顯著降低后,其他農藝性狀與野生型無顯著性差異。

“小薇”的發掘和水稻室內基礎研究體系的建立和使用,可以使得之前在大田環境下很難開展的研究,在室內可控的、均一可重復條件下進行操作,可促進耐鹽、低高溫和病蟲害等生物逆境和非生物逆境相關研究。在“小薇”中鑒定的有利基因型,可通過常規的雜交、回交的方式應用于水稻分子育種。

該研究得到國家自然科學基金委和中國農業科學院創新工程的資助。

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