"水稻"增產(chǎn)關(guān)鍵基因研究項目 獲得最新進(jìn)展

　　“DEP1基因會(huì )發(fā)生一種突變，突變后的DEP1基因能促進(jìn)細胞分裂，使稻穗變密、枝梗數增加、每穗籽粒數增多，從而促進(jìn)水稻增產(chǎn)。”

　　中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員傅向東和中國水稻研究所研究員錢(qián)前帶領(lǐng)的科研團隊，近來(lái)在中國超級稻增產(chǎn)關(guān)鍵功能基因合作研究中找到了一個(gè)控制水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵基因——DEP1。

　　這一最新研究進(jìn)展于3月22日被國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《自然—遺傳學(xué)》(Nature Genetics)在線(xiàn)發(fā)表。

　　“中國超級稻的高產(chǎn)奧秘被揭開(kāi)。”傅向東在接受《科學(xué)時(shí)報》記者采訪(fǎng)時(shí)介紹，DEP1基因能使水稻增產(chǎn)15%～20%。

　　高產(chǎn)穩產(chǎn)歷來(lái)是作物育種的最終目標之一，尋找與高產(chǎn)相關(guān)的功能基因對水稻超高產(chǎn)分子育種具有重要理論意義和應用價(jià)值。然而，水稻產(chǎn)量由分蘗數、穗粒數、粒重、灌漿速率以及株型等多種農藝性狀決定，是多個(gè)基因和環(huán)境互作共同控制的復雜數量性狀。

　　“目前，對產(chǎn)量形成的分子基礎和基因層面的調控機制的認識還非常有限，研究難度很大。”傅向東介紹，在國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院、科技部及農業(yè)部的大力支持下，經(jīng)過(guò)歷時(shí)5年的協(xié)作與攻關(guān)，研究小組從中國東北超級稻品種沈農265中成功分離出了控制水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵多效基因——DEP1。

　　“我們檢測了200多個(gè)品種，發(fā)現目前在我國東北和長(cháng)江中下游地區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。”傅向東說(shuō)。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(jìn)一步說(shuō)明了水稻增產(chǎn)可以通過(guò)轉基因和分子標記輔助選擇等生物技術(shù)進(jìn)行單基因遺傳改良而實(shí)現”。

　　傅向東進(jìn)一步介紹，水稻DEP1基因的成功分離，為水稻超高產(chǎn)分子育種直接提供了有重要應用價(jià)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(xiàn)索。

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