近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)水稻基因資源創(chuàng)新研究組受邀在《植物科學(xué)趨勢（Trends in Plant Science）》上發(fā)表了題為“利用植物激素油菜素甾醇推動(dòng)新綠色革命”的綜述文章，闡述了下一代綠色革命作物品種應(yīng)當(dāng)具備高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的特點(diǎn)，同時(shí)需要更少的化肥、農(nóng)藥、水資源以及人力投入等觀點(diǎn)。文章還指出，利用油菜素甾醇基因資源創(chuàng)制下一代綠色革命作物品種具有巨大潛力，但仍面臨重要挑戰(zhàn)，并針對(duì)性地提出了四種有效解決策略。

 

　　對(duì)重要農(nóng)作物品種中油菜素甾醇基因定制化設(shè)計(jì)，將有助于滿足未來輕簡栽培與機(jī)械化農(nóng)業(yè)需要，對(duì)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)以及種植過程中化肥、農(nóng)藥、水資源以及人力投入的減少起到重要作用。近年來，利用油菜素甾醇基因在不同作物中進(jìn)行遺傳改良的做法取得了顯著成效，展現(xiàn)了廣闊的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。

 

　　該文章為有效解決油菜素甾醇的功能多向性帶來的負(fù)效應(yīng)提出了以下發(fā)展策略：一是挖掘功能特異基因，對(duì)激素信號(hào)下游特異組分、激素基因家族成員、組織特異性表達(dá)激素基因進(jìn)行系統(tǒng)鑒定和功能解析；二是鑒定優(yōu)異等位變異，充分利用野生種、地方種、現(xiàn)代種等豐富的作物種質(zhì)資源，解析自然群體中的優(yōu)異激素基因資源；三是創(chuàng)制有利可用突變，深入解析激素基因啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)特征、基因和蛋白修飾位點(diǎn)以及功能活性區(qū)等，利用現(xiàn)代基因編輯技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)改造；四是優(yōu)化激素空間分布，深入了解激素在植物體內(nèi)的分布和調(diào)控機(jī)制，通過操控激素轉(zhuǎn)運(yùn)子或代謝基因，實(shí)現(xiàn)激素在特定時(shí)空范圍內(nèi)發(fā)揮功能。這四種策略之間存在密切的相互關(guān)系，可為作物其它相關(guān)領(lǐng)域研究提供有益參考。

 

　　該研究得到了“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目支持。

 

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