北京時間7月22日凌晨,國際著名學術期刊《科學》(Science)以研究長文的形式在線發(fā)表了中國農業(yè)科學院作物科學研究所周文彬研究員團隊在水稻中研究發(fā)現(xiàn)的一個重要基因OsDREB1C。
它是我國科學家發(fā)現(xiàn)的又一個作物高產基因,將為全球水稻和其他作物增產帶來新的曙光。因為該基因可同時調控多個重要生物學途徑,使作物實現(xiàn)高產、氮素高效利用以及早熟,打破了農業(yè)生產中長期存在的“高產不早熟、早熟不高產”矛盾。該研究工作為培育更加高產、高效、早熟作物品種提供了基因資源,同時也為作物大幅度增產和減少氮肥施用、實現(xiàn)“綠色高效”提供了可行的解決方案。
此次發(fā)布的“水稻高產基因”成果是由作科所周文彬研究員團隊領銜與國內外相關團隊合作,歷時7年完成,發(fā)現(xiàn)了水稻中具有重要高產潛力的基因。
科研團隊于2018-2022年間在北京、杭州、三亞的多年多點田間試驗發(fā)現(xiàn),在北京長日照條件下,在水稻品種“日本晴”中過表達該基因,水稻可較野生型提前抽穗13-19天,平均增產59.3%。研究人員進一步在主栽水稻品種秀水134中進行了功能驗證,杭州大田試驗表明,在秀水134中過表達該基因,可使抽穗期至少提前2天,平均增產35.2%。
專家們認為,該項成果的育種應用和產業(yè)化應用是一個非常漫長的過程,希望團隊繼續(xù)協(xié)同攻關。同時也呼吁有關部門加大支持,促進該項成果的轉化應用。
OsDREB1C轉錄因子的分子與生理作用機制
研究團隊成員在水稻田間進行插秧工作
OsDREB1C過表達材料提前成熟(右側OsDREB1C過表達材料,左側對照)