近日,油料作物分子改良理論與技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)掘了控制植物干旱與生長(zhǎng)平衡的新基因 SGI ,并揭示了其通過(guò)提高光合能力增加油菜產(chǎn)量的分子調(diào)控機(jī)制。
干旱對(duì)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全造成重大威脅,而植物抗旱通常伴隨著生長(zhǎng)抑制和產(chǎn)量下降,因此協(xié)調(diào)干旱與生長(zhǎng)(產(chǎn)量)“矛盾”具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。該團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá) SGI 基因可顯著提高干旱條件下油菜的光合效率、產(chǎn)量、含油量和生物量,且早花早熟,而利用基因編輯技術(shù)敲除該基因后,植株表現(xiàn)出完全相反的特征。通過(guò)生物化學(xué)與分子生物學(xué)等技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)該基因具有多重功能,可增強(qiáng)與其相互作用基因的穩(wěn)定性。這為破解干旱與植物生長(zhǎng)(產(chǎn)量)“矛盾”提供了新的途徑,同時(shí)為選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)廣適農(nóng)作物和農(nóng)業(yè)可持發(fā)展提供了新的策略。
上述研究成果發(fā)表在國(guó)際知名期刊《植物生理學(xué)》,華瑋研究員為本文通訊作者,劉軍研究員和劉靜研究員為本文共同第一作者。該研究得到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程重大科研任務(wù)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和武漢市科技重大項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。(論文鏈接: https://doi.org/10.1093/plphys/kiad074)
2023年2月13日
來(lái)源:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所