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歷時9年，我科學家發現谷子籽粒產量調控關鍵基因|最資訊
2023-06-05 14:57:55來源： 工人日報客戶端


【資料圖】

工人日報-中工網記者 黃哲雯

近日，國際權威學術期刊《自然·通訊（Nature Communications）》將中國農科院作物科學研究所刁現民團隊完成的最新研究論文遴選為植物科學領域的近期標志性論文。該研究發掘出谷子籽粒產量關鍵基因SGD1，并揭示了其調控禾本科作物籽粒大小的分子機制。

谷子由青狗尾草馴化而來，其籽粒產量的提高是谷子馴化選擇及遺傳改良中的重大研究問題。近半個世紀來，在全球育種家的共同努力下，水稻、小麥、玉米等主糧作物籽粒產量提升了約4-8倍，但是谷子等雜糧作物產量的育種進步和遺傳基礎研究相對落后，對谷子遺傳改良過程中所選擇的位點或基因也知之甚少。因而，發掘谷子主效位點和可被育種利用的關鍵基因，對于探索作物高產育種的遺傳基礎具有重要意義。

該科研團隊歷時9年時間，通過谷子突變體圖位克隆并解析發現，SGD1編碼一個泛素連接酶，能夠通過和油菜素內酯信號受體互作，增強該信號通路的穩定性進而調節植物細胞大小，影響谷子的株高、粒重和株型等多個關鍵農藝性狀。

研究發現，該基因的優異單倍型，能夠顯著提高谷子單株產量及谷瘟病抗性，且SGD1在水稻、小麥和玉米等禾谷類作物中具有保守的調控作物籽粒產量的功能。

相關領域專家一致認為，該研究發揮了谷子作為新興模式作物應有的優勢，筑起作物基礎研究領域的新平臺。解析和利用SGD1基因資源，對提高禾谷類作物產量、保障國家糧食安全具有重要意義。

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