我科学家发现水稻高产要害基因

  水稻能既高产又省肥，还早熟吗？近来，我国农业科学院作物科学研讨所周文彬团队领衔，在水稻基因组中发现了一个要害基因OsDREB1C。田间实验显现，这一基因不光可以将水稻产值进步三成以上，一起可进步对土壤中氮素的使用功率，并使水稻提早抽穗早熟，以此来完成“一箭三雕”的调控功用。

  这一发现为培养更为高产、氮素高效使用和早熟的水稻种类供给了重要的基因资源，也为其他作物完成高产和资源高效使用供给了潜在解决方案。相关论文于22日在线宣布在世界学术期刊《科学》上。

  我国农业科学院作物科学研讨所研讨员周文彬介绍，当时全球粮食安全问题日趋严峻，在有限的耕地面积下，逐渐的进步作物单产是处理问题的重要办法。研讨标明，作物的光合作用和氮素吸收使用对进步作物产值至关重要。但是，过量施用化肥也会带来资源糟蹋、环境污染等问题。因而，在作物大幅增产的一起完成氮素的高效使用，是当时世界农业科研的难点和热门。此外，在农业出产中长期存在着“高产不早熟，早熟不高产”的对立，若能完成作物早熟，更有助于后续其他农作物的轮作，进步栽培功率。

  本次研讨中，研讨团队历时7年，通过实验发现，基因OsDREB1C在水稻中犹如一个“分子开关”，可以显着进步水稻的光合作用和氮素使用功率，一起调控水稻开花时刻，提早抽穗。进一步的田间实验证明，在水稻种类中增强表达这种基因，可使水稻产值进步30%以上，氮素使用功率进步25%以上，水稻抽穗期显着缩短。《科学》评定定见以为：“该研讨的增产作用是了不得的、激动人心的并具有潜在影响力的，假如将其应用到实践农业出产中，必将逐渐推进水稻的可继续集约化出产。”

  近代以来，水稻产值的两次打破均依赖于水稻半矮秆基因和野生稻雄性不育基因等严重基因的发现。我国科学院院士钱前以为，可以一起调控高产、减氮和早熟的基因罕见，本次研讨可以从海量基因中发现这一要害基因，是原创性的严重理论打破，未来有赖于进一步的出产实验和育种作业，将其赶快应用于出产实践。

  本次发现的要害基因不只限于水稻内，还广泛存在于玉米、小麦等作物基因组中。我国工程院院士万建民指出，这一效果为农作物种类改良供给了有潜在价值的重要基因，下一步还需要育种家来进一步证明、完善。

  我国农业科学院作物科学研讨所、我国水稻研讨所、深圳农业基因组研讨所、上海师范大学、北京大学、中科院上海植物生理生态研讨所以及德国马普分子植物生理研讨所等7家单位一起参加了本次研讨。