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华农团队破解籼稻增产基因“密码” 产量可提升10% 以上

长江云新闻    2023-07-28 19:37   阅读:1506  

7月27日晚,华中农业大学邢永忠教授团队最新研究成果在《自然-遗传学》杂志发表,这一成果可将籼稻产量提升10%。

若将全国1亿亩籼稻产量提升10%,意味着可增产50亿公斤,相当于2000万人一年的粮食需求。华中农业大学邢永忠教授团队经过12年科研“马拉松”,挖掘到的水稻增产基因GY3,就可以实现这一梦想。

华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室教授邢永忠:“在中国不同的稻区,都可以把它加进去,应用潜力很大,在产量基础上再增长10%以上,让籼稻品种每亩增产100斤。”

我国北方多种植粳稻,南方多种植籼稻。籼稻和粳稻杂种优势利用,是提高水稻产量的重要途径。籼稻和粳稻杂交后代是挖掘高产基因的理想材料,2010年,华中农业大学邢永忠教授团队利用籼粳交后代展开了高产基因挖掘研究,一干就是七年。在研究了上万个籼粳杂交单株后,团队终于找到了GY3这个优良等位基因,可显著增加水稻产量。团队迅速上网搜索该研究的创新性,却发现已有文献涉及到GY3的同家族成员。

华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室教授邢永忠:“别人以前研究过的,当时有点垂头丧气,但是再进一步研究,发现它跟以前的log又不一样。”

和已有的研究内容完全不同甚至相悖,要么是一条新路,要么就是自己错了。顶着巨大的压力,团队开始一遍遍核实数据,重新实验。

华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室教授邢永忠:“就埋着头做,做了一年多之后,渐渐发现我们的结果跟我们的表现型是吻合的,跟别人的发现,形式上是矛盾的,本质上是一致,就是我们说的“殊途同归。”

正式是这份“殊途同归”的成果,让团队发现了GY3参与细胞分裂素合成新途径,成为该研究的重要创新点之一。与此同时,团队还发现,目前虽然大部分粳稻中已携带优良等位基因GY3,但籼稻品种里却十分少见,这为GY3应用于增加籼稻产量提供了契机。

华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室教授邢永忠:“每个穗上分支增多,它的粒数就增加,对国家粮食安全可起到双保险的作用,在面积不减的情况下,我们增加单产,总产会大幅度上升。”

(长江云新闻记者 何伶凌 汪佳睿 责任编辑 李雅琴)

责任编辑 李雅琴
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