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【央视新闻客户端】我国科学家发现可同时提高水稻玉米产量的关键基因

央视新闻客户端

北京时间3月25日凌晨,《科学》杂志在线发表了中国农业大学团队和M88体育-明升M88体育团队的联合科研成果,一个在玉米和水稻中都具有的关键基因被发现。试验表明,通过对该基因的编辑改良,有望能将玉米和水稻的产量分别提高10%和8%左右。研究同时解析了玉米和水稻趋同选择的遗传规律,为作物驯化的机理解析和未来作物育种奠定了重要理论基础。

玉米、水稻和小麦这三大农作物,为全球人类提供了50%以上的能量摄入。人类先祖从约1万年前就开始了对野生植物的驯化。这些作物驯化发生在地球的不同地区,祖先各不相同,形态和生长习性各异。它们在长期的改良和选择过程中,是否遵循了共同的遗传规律?这是一个重大的基础科学问题,对作物的遗传改良也有重要的实践意义。中国农大和华中农大的联合研究团队历经18年,从基因和基因组两个层面进行了系统的研究。其中,首次发现了玉米和水稻中都具有的一个关键基因。

M88体育-明升M88体育副校长,湖北洪山实验室常务副主任、首席科学家严建兵介绍,他们将新发现的这个关键基因命名为KRN2,通过对这一基因的编辑,可以调控玉米穗行数,从而将玉米的产量提高10%,同时这一基因,在水稻的基因组里也同样存在,进行基因编辑,它能够使水稻的产量增加8%。这是我们具有重大知识产权的基因,有可能为解决我们的粮食安全问题做贡献。

严建兵教授介绍,重要的功能基因的发现,将为作物遗传改良、新作物的从头驯化带来新的契机。科研团队通过研究也解析了玉米和水稻趋同选择的遗传规律。

严建兵教授介绍,下一步,聚焦KRN2基因,联合研究团队将依托湖北洪山实验室,组建玉米基因组、育种基因设计、分组育种等创新团队,打通从基础研究到标记基因的开发,以及品种选育、产业推广运用全产业链。

(总台央视记者 潘虹旭 高晨源 湖北台 吴宝洪)