中科院院士张启发领导的国家创新团队,发现了一种可以调控水稻开花时间、影响其生长周期的基因,被命名为RID1。
这是该团队继今年相继分离克隆出Ghd7和S5基因之后,在水稻功能基因组研究领域取得的又一项重大突破。该成果发表在最近一期的《美国科学院院刊》上。
插下的水稻秧苗经过两个月左右的生长,便开始开花、抽穗,继而结出金灿灿的稻子。伴随着叶黄茎枯,一个周期的生命历程便宣告终结。而张启发团队寻找到水稻成花的分子开关——RID1基因。去掉这个基因,水稻将一直处于营
养生长阶段,只长茎叶,不开花、不结实;导入这个基因,则可以正常地从营养生长阶段转入到生殖生长阶段。
从营养生长向生殖生长转换的时间和机理,一直是植物发育生物学研究的热点问题。研究表明,RID1基因为禾本科植物中独有的一个成花调控基因,并调控了水稻中一条特异的开花路径。
张启发院士表示,该基因的成功分离克隆,对于植物成花机理、分子水平上调控植物的开花时间和成花特性等研究,都具有重要的理论意义。另一方面,由于水稻开花的时间决定了品种的季节和地区适应性,是影响水稻生产的重要因素之一,该成果运用到水稻育种实践中,可改良水稻新品种的地区适应性,从而提高我国稻米的生产能力。
水稻开花结实,究竟是由什么决定的?华中农大最近在权威杂志上公布的一项研究成果,揭开了这一秘密:控制水稻开花结实的关键在于一种基因。利用这种基因,人们可以控制水稻开花结实的时间,从而改良水稻新品种的地区适应性,为提高水稻产量提供新的可能。
昨悉,这项重大研究成果是由该校张启发院士领导的“基因组研究与水稻
遗传改良”国家创新团队研究发现的,他们把该基因命名为RID1(RiceIndeterminate1),相关
论文已于美国东部时间9月2日发表在最新一期的《美国科学院院刊》(PNAS)上。
据领导该项研究工作的生科院副教授吴昌银博士介绍,水稻等显花植物的生长周期,均要经历营养生长和生殖生长两个重要发育阶段。通俗来讲,水稻茎叶生长时属于营养生长期,而开花、结实,直至枯死时属于生殖生长期。水稻从营养生长期转换到生殖生长期的时间和机理,一直是一个热点研究问题。
2004年,课题组发现了促使水稻开花结果的基因:去掉这个基因,水稻便只长茎叶,不开花,不结实,可以在正常情况下一直进行营养生长;导入这个基因,水稻便可正常恢复生殖生长期。
2005年中旬,课题组成功将其分离克隆,并于2007年10月份完成相关研究工作。
这是该团队继今年相继分离克隆出Ghd7和S5基因之后,在水稻功能基因组研究领域取得的又一项重要突破。
张启发院士表示,RID1基因的分离,不仅具有重要理论意义,还可将该成果运用到水稻育种实践中。由于水稻开花的时间决定了品种的季节和地区适应性,是影响水稻生产的重要因素之一,改良水稻新品种的地区适应性,能提高我国稻米的生产能力。此外,该成果还有可能为其他植物的品种改良提供借鉴,如培育不开花的法国梧桐、延迟开花的牧草等。
作者:
2008-9-5