中新網(wǎng)合肥9月15日電 (任艷 葉亞峰 詹玥)中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院(簡(jiǎn)稱“科學(xué)島”)智能所吳躍進(jìn)課題組近日在水稻研究方面取得突破性進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在植物分子生物學(xué)領(lǐng)域Top期刊《《植物生物技術(shù)雜志》》(Plant Biotechnology Journal)上。
據(jù)介紹,吳躍進(jìn)課題組團(tuán)隊(duì)利用重離子輻照獲得對(duì)草銨膦具有耐受性的水稻突變種質(zhì),克隆草銨膦抗性新基因,并對(duì)其基因功能進(jìn)行了深入解析,在水稻抗草銨膦基因發(fā)掘和功能研究方面取得突破性進(jìn)展。
水稻是世界上最重要的糧食作物之一。其中直播稻輕簡(jiǎn)栽培模式因其省時(shí)省力節(jié)約成本的優(yōu)勢(shì)而得到廣泛推廣,但是草害卻嚴(yán)重影響著直播稻的生產(chǎn)與產(chǎn)量。草銨膦因其非選擇性、廣譜、高效的除草效果和人畜無毒、環(huán)境友好的特性,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。因而,水稻抗草銨膦種質(zhì)創(chuàng)建以及基因發(fā)掘和育種、應(yīng)用對(duì)未來現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分重要的作用。
科研團(tuán)隊(duì)深入開展重離子束誘變抗草銨膦突變基因克隆和功能以及抗性機(jī)制研究,在大田篩選中獲得了具有草銨膦抗性的水稻突變體glr1和glr2,圍繞glr1突變體及控制基因,已申請(qǐng)專利并獲得授權(quán),研究顯示,突變體glr1與野生型相比具有顯著的草銨膦耐受性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),glr1突變體具有明顯的耐鹽和抗草甘膦除草劑效果。
因此,本研究成果一方面體現(xiàn)了GLR1基因在水稻抗草銨膦種質(zhì)資源利用方面巨大的應(yīng)用價(jià)值,填補(bǔ)了水稻抗草銨膦內(nèi)源基因研究的空白;另一方面,通過對(duì)GLR1基因在草銨膦抗性機(jī)制研究揭示GLR1基因在水稻非生物脅迫的廣譜抗逆性具有明顯效果,對(duì)適應(yīng)逆境生長條件下水稻新品種的培育提供基因資源和理論基礎(chǔ)。(完)
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