近日,中國水稻研究所胡培松院士團隊在強休眠的AUS稻孟加拉小粒中克隆到了調(diào)控水稻種子休眠的關鍵基因 SDR3.1 。進一步將它導入優(yōu)質(zhì)恢復系中恢261中,創(chuàng)制了穗發(fā)芽顯著改善的中恢261新種質(zhì),為避免穗發(fā)芽,提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)提供了重要參考。相關研究結果發(fā)表在《自然-通訊(Nature Communications)》上。
我國長江流域的高溫高濕環(huán)境,水稻收獲前容易發(fā)生穗發(fā)芽,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大的損失。種子的休眠狀態(tài)能夠有效避免穗發(fā)芽的發(fā)生,但在長期的遺傳馴化進程中,水稻種子的休眠能力已基本喪失。
研究表明, SDR3.1 基因負向調(diào)控植物逆境激素脫落酸信號,通過互作,抑制其轉錄激活活性,從而降低下游的植物逆境激素脫落酸信號響應基因的表達,最終導致種子休眠率降低。因此,通過負向調(diào)節(jié) SDR3.1 基因,可以有效提高種子休眠能力,避免穗發(fā)芽。
該研究得到國家自然科學基金、浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項、浙江省自然科學基金等項目的資助。
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https://www.nature.com/articles/s41467-024-45402-z#article-info