子作为粮食作物的重要发展方向之一。中国农科院作物科学研究所的科学家们在经过九年研究后,发现了调节谷子籽粒产量的关键基因SGD1,并揭示了该基因调控禾本科作物籽粒大小的分子机制。这项重要的研究成果已被国际权威学术期刊《自然·通讯》选为植物科学领域的近期标志性论文。 研究报告相关图片如下:
量的功能。谷子是人们的一种重要的杂粮作物,但其育种进展相对较慢。全球的育种家们已经成功地提高了水稻、小麦和玉米等主要粮食作物的籽粒产量,但谷子等杂粮作物的育种进展和遗传基础研究相对落后。在这个过程中,选择哪些位点或基因,以及对这些位点或基因进行遗传改良的方法,仍然是一个重要的研究问题。因此,寻找谷子的主效位点和可被育种利用的关键基因,对于揭示作物高产育种的遗传基础具有重要的意义。经过九年的研究,中国农科院作物科学研究所的科研团队发现了SGD1这个基因,它编码了一个泛素连接酶,通过与油菜素内酯信号受体互作,增强该信号通路的稳定性,进而调节植物细胞大小,影响谷子的株高、粒重和株型等多个关键农艺性状。研究发现,该基因的优异单倍型能够显著提高谷子单株产量及谷瘟病抗性,并且SGD1在水稻、小麦和玉米等禾谷类作物中也具有调控作物籽粒产量的功能。以下是研究报告相关图片:
近半个世纪来,全球育种家们一直在努力提高主粮作物如水稻、小麦和玉米等的籽粒产量,但杂粮作物如谷子的育种进展和遗传基础研究相对落后,对谷子遗传改良过程中所选择的位点或基因也知之甚少。研究SGD1基因调控谷子的多个关键农艺性状,更加深入地揭示了作物高产育种的遗传基础。
中国农科院作物科学研究所的这个科研团队历经9年充满挑战性的工作,最终克隆出了SGD1这个基因,它能够通过调节植物细胞大小,影响谷子的株高、粒重和株型等多种关键农艺性状。此外,该基因的优异单倍型也能够显著提高谷子单株产量及谷瘟病抗性。这项研究成果不仅为谷子的遗传改良提供了方向,而且还为水稻、小麦和玉米等禾谷类作物的遗传育种提供了新的思路。
该研究已经得到相关领域专家的认可,认为它在谷子作为新兴模式作物应有的优势方面发挥了作用,同时也为作物基础研究领域构建了新的平台。利用SGD1基因资源,可以为提高禾谷类作物的产量和保障国家粮食安全做出贡献。这项研究由中国农业科学院作物科学研究所开展。