日本名古屋大學等三個研究小組的科學家與水稻所院一級杰出人才錢前研究員一起,首次在世界上克隆出一種增加水稻穗粒數的水稻高產基因,并據此培育出了既高產、又抗倒伏的新型超級水稻。這一重大突破性成果發表于6月24日出版的美國《科學》雜志上。
參與此項研究的水稻所水稻生物學國家重點實驗室主任錢前研究員介紹,他們在稻米基因分析過程中,成功克隆了水稻高產基因。這種高產基因使水稻發育更為旺盛,穗粒數明顯增加,從而增加產量;但這種水稻相對“頭重腳輕”,容易倒伏。研究人員將這種高產基因與抗倒伏基因進行雜交,最終培育出一種既高產、又抗倒伏的新型超級水稻。在實驗室里,科研人員將這種新型水稻與目前日本品質最優的“越光”水稻進行了對比,結果表明,單株新型水稻的產量比單株“越光”水稻的產量高出23%,品質一樣。
錢前指出,這項研究成果是繼引起綠色革命的半矮稈基因sd1和塑造理想株型的MOC1基因克隆之后,在增加水稻穗粒數上實現的又一次新的突破,并且首次發現了細胞分裂素對水稻產量的影響。另外,由于禾本科植物基因組存在的共性,這一水稻改良技術也有助于玉米、小麥高產基因研究和育種改良。
之前,錢前研究員與中國科學院李家洋院士等一起成功克隆出能增加水稻有效分蘗數的MOC1基因,其研究內容已在2003年4月的《自然》雜志上發表。(水稻所辦公室)