科学家发现水稻新基因：突变可令超级稻增产9.5%

时间：2015-09-21  来源：

本网讯  日前，中国科学家发现了一个能显著提高水稻产量的基因GS2，田间试验显示，该基因能使超级稻“两优培九”增产9.5%。该研究由中国水稻研究所研究员钱前课题组和中国科学院遗传与发育研究所研究员李家洋课题组联合完成，论文于日前在线发表在学术期刊《分子植物》上。

    据该论文作者之一、中国水稻研究所博士胡江介绍，常见水稻品种的千粒重在25克到30克之间，但浙江的一个地方品种“宝大粒”的千粒重高达48克，研究人员通过图位克隆的方法，在其2号染色体上、被命名为GS2的位置，发现了一个稀有的显性突变——AA。胡江说，“首先是定位到GS2基因，然后发现了一个珍贵的突变。GS2常有，但显性突变不常有”。水稻中都有GS2基因，常见的都是GS2基因的隐性基因型——aa，导致其增产作用没发挥出来。育种的任务就是将显性基因型引入水稻品种中，实现增产。 

　　研究显示， GS2显性突变能促进稻粒颖片细胞的分裂和生长，最终导致穗长、粒重，从而增产。

　　此前，钱前课题组、李家洋课题组与中国水稻研究所朱旭东课题组，联合发现了能够显著改善稻米外观品质的基因GL7，并阐述了其调控机制，论文日前在线发表在国际学术期刊《自然·遗传》上。据钱前介绍，优质高产是农业永恒的主题，水稻的产量和品质由很多基因共同决定，而研究人员的工作就是，从种质资源中发掘出新基因，如同发现一个又一个的“人才”。GL7基因在不影响产量的前提下改进品质，GS2能显著增产，它们将在未来5到10年内，在水稻生产中发挥作用。

　　1998年，国际水稻基因组测序计划启动，2002年12月圆满完成。此后，2011年12月，中国主导的50个水稻基因组重测序及遗传变异数据库构建完成。2014年11月，中国科学家完成了亚洲栽培稻5个“近亲”的全基因组测序，获得了高质量的基因组参考序列。胡江解释说，“这些测序工作都有望进一步推动水稻品种的改良，但测序拿到的是一个个‘代码’，而‘代码’有什么含义——‘是不是基因’、‘什么功能’，需要实验来一步步验证和解释，即对‘代码’进行注释、注解。GS2、GL7就是一个个注解。通过传统育种的方法，如高世代回交，已经能够将GS2等基因引入到杂交稻中，从而在超级稻的基础上，进一步增产。”

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