复粒稻:水稻新品种,三粒一簇,增产的新途径!

具恒看科技 2025-01-11 12:34:50

什么是复粒稻?

复粒稻即“三粒一簇”,结出的种子可以三粒长在一簇上,而普通水稻种子粒粒分开。

我国科学家不久破解了复粒稻“三粒一簇”之谜,从基因层面揭示了复粒稻“三粒一簇”的遗传机制。他们为了寻找目标基因,对“复粒稻”种质进行了大规模化学诱变,创制了 1 万份(约 16 万个单株)“复粒稻”诱变株系,从中筛选出 2 分不簇生的突变体株系,终于发现引起突变的关键基因 BRD3。

复粒稻的特殊性状是由特定的遗传基础决定的,科学家们发现并克隆了控制复粒稻“三粒一簇”现象的关键基因 BRD3。该基因编码的蛋白质可以降解一种被称为油菜素甾醇的激素,在 BRD3 的作用下,“油菜素甾醇”这种激素的含量降低,导致复粒稻稻穗的二级枝梗增多,从而出现“三粒一簇”现象。

虽然穗粒数增加但粒重没有不受影响。复粒稻对水稻产量有重要影响,基因调控作用使穗粒数增加,促进了穗上二级枝梗增多,可使穗粒数增加 20%以上。与常规水稻相比,其穗部更多的籽粒能够生长在一个穗子上。在单位面积种植数量相同的情况下,更多的穗粒数为提高产量奠定了基础,打破了传统平衡不影响粒重。

通常情况下水稻穗粒数的增加往往伴随着单粒重的减少,但在复粒稻中通过杂交方式将控制水稻穗粒数的基因导入到现代品种中,发现可以增加穗粒数的同时不影响粒重能够有效增加水稻产量。

复粒稻的相关研究为多性状协同改良提供了思路,由于利用该基因可增加水稻穗粒数且不影响粒重,在未来水稻育种中可以在保持粒重等其他优良性状的基础上继续优化穗粒数等与产量相关的性状,最终实现水稻高产和稳产,从而提升水稻产量的整体潜力。你对复粒稻有什么想说的吗?

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