解放日报供本报专稿 复旦大学与中国农大专家合作,在国际上首次发现决定水稻产量的“基因钥匙”:一组含连续 8个基因的区段,位于野生稻 2号染色体短臂末端。据悉,相关论文近日发表在国际权威学术刊物《基因研究》上。
水稻共有 12个染色体、约 5万个基因,分别控制着产量、口味、熟期等性状。为确定“产量钥匙”的初步位置,研究人员将具有高产性状的江西东乡野生稻与栽培稻“桂朝 2号”进行杂交,通过一次次回交、分离,将目标锁定在第六代水稻 2号染色体前端 DNA分子内,共含 500个基因。经详细比对分析,不断缩小范围,终于发现其中由 LRK1—LRK8等 8个基因组成的“基因家族”,对水稻产量有很大影响,而 LRK1、 LRK4、 LRK6这三个基因的作用尤其关键。
为验证这一结论,研究人员在试验田进行对比试种。数据显示,导入 LRK1基因的水稻分蘖率(每株抽穗数量)平均提升 20%左右,最高可达 34%,预计产量可提高 10%。据悉,美国一知名大型种子公司对这些具有改良产量性状的基因很感兴趣,已与我国科学家联系。
专家指出,目前研究尚处基础理论阶段,今后将为我国水稻杂交提供一双“分子眼睛”。例如,凭借这一技术,我们可在丰产基因的杂交转移过程中,快速准确地鉴别高产种系,大大缩短育种过程。此外,产量基因的克隆具有广阔应用前景,可为农作物特别是谷类作物的产量性状改良提供重要技术储备。