1天3篇Nature Genetics文章 我国水稻研究取得重要进展

　　

生物通报道，9月28日，来自中国的三篇水稻方面的研究性论文同时登上Nature Genetics杂志上，这标志着我国在水稻方面的研究取得重要的进展，在国际同行中我国水稻的研究处于领先的地位。对于在经济危机，粮食危机的大环境下，这无疑是一粒定心丸。

 

下面一一介绍，这三篇同天上Nature Genetics的文章。

 

一：中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所林鸿宣小组

研究小组经过多年的潜心研究，从“海南普通野生稻”中成功克隆了控制水稻株型驯化的关键基因PROG1。

 

此研究成果首次阐明了水稻株型驯化的分子遗传机理，为作物人工选择驯化提供重要的分子证据，同时也为作物株型发育的分子遗传调控机理研究和高产株型分子育种提供了有价值的新线索。

原文摘要：Genetic control of rice plant architecture under domestication

详细报道参见生物通前期报道：百人博士林鸿宣Nature Genetics发现新基因

 

二：中国科学院上海生命科学院、中国水稻研究所、复旦大学生命科学院、美国宾夕法尼亚大学生命科学研究院以及华南农业大学的研究小组

 

他们发现控制米粒大小和分量的新基因。

 

领导该研究项目的是中科院上海生命科学院的何祖华研究员称，他们首先发现了一种谷粒重量偏低的水稻突变株。该研究组检查了这个突变株，并发现它的GIF1基因携带了一个突变。GIF1基因负责控制蔗糖酶（转化酶）的活性，蔗糖酶位于细胞壁上，它把蔗糖转化成用于制造淀粉的物质。蔗糖酶对于水稻谷粒发育过程中的淀粉形成很重要。如果蔗糖酶不活跃，水稻植株可能就无法制造饱满可食用的谷粒。

 

为了测试GIF1基因控制蔗糖酶制造的能力，该研究组测量了一个正常水稻植株（GIF1基因没有任何突变）和一个突变株（GIF1基因含有一个导致蔗糖酶活性缺损的突变）的蔗糖酶的活性。这组科学家发现突变株的蔗糖酶活性只有在正常株观察到的17%，这提示GIF1基因确实控制着蔗糖酶的活性，该研究组然后培育了GIF1基因过度表达的转基因水稻系，结果发现，与正常株相比，这种转基因水稻的谷粒更大更重。

 

原文摘要：Control of rice grain-filling and yield by a gene with a potential signature of domestication

 

详细报道参见生物通前期报道：生科院Nature Genetics公布新基因

 

第三：中国农业大学农学与生物技术学院植物遗传育种学系孙传清教授课题组与清华大学生物科学与技术系谢道昕研究小组

 

孙传清教授领导的研究小组和清华大学谢道昕教授合作，在国家自然科学基金委员会、农业部、科技部的支持下，克隆了控制野生稻匍匐生长习性的基因PROG1 (PROSTRATE GROWTH 1）。该基因位于水稻第7染色体短臂上，编码一个Cys2-His2 锌指蛋白。

 

在水稻的进化过程中，由野生稻的PROG1基因进化为栽培稻的prog1后，基因的功能丧失，不仅由匍匐生长变成直立生长，株型得到改良，而且穗粒数增加，产量大幅度提高，表现为多效性。通过序列分析发现，来自17个国家的182个水稻品种的prog1基因表现相同的变异，说明该基因可能是单起源的。PROG1基因的发现和分离对揭示水稻进化的分子机理及研究水稻株型调控的分子基础具有十分重要的意义。

 

原文摘要：Control of a key transition from prostrate to erect growth in rice domestication

 

详细报道参见生物通报道：清华****Nature Genetics文章

 

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