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华中农大水稻团队发现重要基因
发布时间:2010-11-05浏览:423发布人:管理员字体:
        在上周出版的《美国科学院院刊》上,华中农业大学张启发院士课题组发表的论文首次揭秘:他们历时9年寻找到一个水稻基因GS3,又用了4年证实该基因在谷粒大小和粒型的调控中起着重要作用,并发现了这个基因中控制谷粒大小的关键区域OSR。
        谷粒大小是水稻生产中的重要性状,因此张启发课题组从1997年就开始了对控制水稻粒型基因的研究,直到2006年终于找到了GS3。近年来,研究人员通过深入研究,证实了它是调控谷粒大小的主要基因。
        论文第一编辑、该校生科院博士生茆海亮先容,他们发现该基因编码的蛋白存在相互对抗的前后两个部分,其中前一段是控制粒型的关键区域OSR,后面一段对OSR的功能有抑制作用,这两个部分之间的“博弈”最终决定谷粒的大小。没有GS3蛋白(或该蛋白无功能)的水稻品种为长粒型,长度约10毫米;含有完整GS3蛋白的水稻粒型中等,约8毫米;只有OSR的水稻为短粒,约6毫米。
        研究还发现,几乎所有的优良粳稻品种都带有完整的GS3蛋白,表现为中等粒型,优良长粒型籼稻品种的GS3蛋白无功能。通过对该基因的导入和替换,能有效地改变水稻品种的粒型,表明GS3对水稻的产量和品质有重要的决定作用,是粒型的变异和演化的主要决定因子之一。
        课题组在玉米、大麦、大豆等其他物种中也发现了GS3同源的基因,并且OSR在这些同源基因中都存在,说明这些基因有可能也控制着相应物种种子大小。因此该研究成果在品种改良中将有重大应用前景。
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