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華中農(nóng)大發(fā)現(xiàn)并克隆一種控制水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)的關(guān)鍵基因
點(diǎn)擊次數(shù)：507 發(fā)布時(shí)間：2010-11-16
水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)，究竟是由什么決定的?華中農(nóng)大zui近在雜志上公布的一項(xiàng)研究成果，揭開(kāi)了這一秘密：控制水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)的關(guān)鍵在于一種基因。利用這種基因，人們可以控制水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)的時(shí)間，從而改良水稻新品種的地區(qū)適應(yīng)性，為提高水稻產(chǎn)量提供新的可能。
昨悉，這項(xiàng)重大研究成果是由該校張啟發(fā)院士領(lǐng)導(dǎo)的“基因組研究與水稻遺傳改良”國(guó)家創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)的，他們把該基因命名為KIDl（Rice Indeterminate 1），相關(guān)論文已于美國(guó)東部時(shí)間9月2日發(fā)表在一期的《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上。
據(jù)領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)研究工作的生科院副教授昊昌銀博士介紹，水稻等顯花植物的生長(zhǎng)周期，均要經(jīng)歷營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)兩個(gè)重要發(fā)育階段。通俗來(lái)講，水稻莖葉生長(zhǎng)時(shí)屬于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，而開(kāi)花、結(jié)實(shí)，直至枯死時(shí)屬于生殖生長(zhǎng)期。水稻從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期轉(zhuǎn)換到生殖生長(zhǎng)期的時(shí)間和機(jī)理，一直是一個(gè)熱點(diǎn)研究問(wèn)題。
2004年，課題組發(fā)現(xiàn)了促使水稻開(kāi)花結(jié)果的基因，：去掉這個(gè)基因，水稻便只長(zhǎng)莖葉，不開(kāi)花，不結(jié)實(shí)，可以在正常情況下一直進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)；導(dǎo)入這個(gè)基因，水稻便可正?；謴?fù)生殖生長(zhǎng)期。
2005年中旬，課題組成功將其分離克隆，并于2007年10月份完成相關(guān)研究工作。這是該團(tuán)隊(duì)繼今年相繼分離克隆出Ghd7和S5基因之后，在水稻功能基因組研究領(lǐng)域取得的又一項(xiàng)重要突破。
張啟發(fā)院士表示，RID1基因的分離，不僅具有重要理論意義，還可將該成果運(yùn)用到水稻育種實(shí)踐中。由于水稻開(kāi)花的時(shí)間決定了品種的季節(jié)和地區(qū)適應(yīng)性，是影響水稻生產(chǎn)的重要因素之一，改良水稻新品種的地區(qū)適應(yīng)性，能提高我國(guó)稻米的生產(chǎn)能力。此外，該成果還有可能為其他植物的品種改良提供借鑒，如培育不開(kāi)花的法國(guó)梧桐、延遲開(kāi)花的牧草等。