作科所发现野生稻平衡水稻粒长与耐盐的基因
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发布时间：2024-11-04
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11月1日，中国农业科学院作物科学研究所水稻优异种质资源发掘与创新利用创新团队定位了平衡野生稻粒长和耐盐的基因 GL12 ，揭示了该基因调控普通野生稻籽粒长度和耐盐性的分子机制。该研究为我国野生稻种质资源挖掘和利用以及未来培育耐盐碱水稻提供了重要基因资源和理论基础。研究结果发表在《自然·通讯（Nature Communications）》上。
野生稻是栽培稻的祖先种，因其携带了大量的优异性状等位基因，受到众多科学家的关注。然而，由于作物产量和抗性间存在拮抗效应，在提高抗性的条件下维持或提高作物产量，挖掘共同作用于水稻产量特性和抗逆性状的关键基因，解析其分子调控机制，是未来水稻育种的重要方向。
研究团队利用早期构建的两套野生稻染色体片段置换系，经过多年表型鉴定，在水稻12号染色体上精细定位到一个与粒长相关的基因位点GL12。研究人员通过对野生稻与籼稻“9311”比较分析，发现该位点的启动子区域存在一个碱基（G/T）的改变，通过调节下游粒型相关基因和耐盐相关基因的表达，实现了水稻粒长与耐盐性的协同调控，进而实现了水稻产量和耐盐性的同步提升。同时，该研究还发现野生稻等位基因 GL12 W 能够通过调节不同组织部位的表达模式，平衡粒长与耐盐性，达到最优水平。该研究为理解水稻粒长与耐盐的平衡机制提供了新的见解，为未来的水稻育种提供了可选择的基因资源。
作科所/南繁院已毕业博士生王艳艳，作科所硕士研究生陈文熹为该论文共同第一作者，作科所钱前院士，杨庆文研究员、乔卫华研究员为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划，中国农科院创新工程，海南省科技人才创新项目等项目资助。
