2017年3月20日,國際學術權威刊物自然出版集團旗下子刊《Nature Communications》雜誌在線發表了中國科學院植ω 物生理生態研究所何祖華一爪就朝对方研究組和遺傳發育研究所李家洋★研究組合作的一篇研究論◎文,何祖華研究組畢業博士生和植物逆境中心李∮建明研究組博士後張林與遺傳發育所李家洋研究組副研究員余泓博士為該論文的共同第一作者,何祖華研究員和李家洋研究員為共同通訊作者。

水稻株型是決定水稻產量的主要因素之一,也是決定抗倒性的主要農藝性狀,水稻理想株型的塑造是提高水稻產量的重要途徑。控制水稻理想株型的主基因IPA1 (Ideal Plant Architecture 1) 編碼一血红色能量個含SBP-box的轉錄因子,參與調所以王元他想反抗控多個生長發育過程。我國近些年培◣育的很多超級稻品種都具備理●想株型特征,然而其分子遺傳調控機制◣一直沒有得到挖掘。李家╳洋研究組與何祖華研究組等合作,在水稻理想株型優異等位位刀芒直接朝他们劈下點克隆及精細調控機理上取↘得新進展。

利用超級稻品種甬優12的原始育種品系,通過圖位克隆的方法,克隆了調控株型的▲主效位點qWS8/ipa1-2D,該位點位於IPA1基因上遊的一段大片段三元串聯重復序列,這一基因組結構變異導致了IPA1啟動子區甲基化水平降低,IPA1基因表々達量上升,從而使植株出現理想株型的表型,並同時具有適當的分蘗數。根據基因組重測序結果,推測該新位點大約你误会了上世紀60年度起源於我國東南沿⊙海。。進一步研究高傲和实力表明,IPA1對株型有著精細的︼劑量調控效應,利用IPA1的不同等位位點,實現IPA1的適度表達是形成大穗、適當分〓蘗和粗稈抗倒理想株型的關鍵。利用ipa1(現定名為ipa1-1d )及ipa1-2d新位點,與嘉興農∩科院合作育成了嘉優中科系列品種,增產效果顯著,實現了◣超級稻新品種的分子設計育種。該研究為今後水稻理想株型的分子設計育種提供了重要遺傳資╱源和技術途徑,並為進↘一步解析水稻株型精細調控機理和水稻新品種設那第二元神計培育奠定了基礎。

圖示顯示不同自然→等位組合能夠創造不同的IPA1基因表達水平,從而對分蘗數和穗型產生劑量化影響,合理平衡分蘗數和穗▃粒數,從而達到最高產量潛力;該圖也說明通ξ過不同的等位組合,育種家可以創造出符合不同種植環境和遺还没受到多大傳背景的株型特征,提高ξ 育種的可操作性。

轉載自:http://nature.bio1000.com/genomics/201703/3557.html