
新华社上海5月24日电(记者董雪)水稻是中国的主要粮食作物之一。它的生长过程需要大量的水。优化其节水和抗旱性与人们的工作有关。最近,上海农业生物基因中心首席科学家罗利军团队发现了一种基因,可以使水稻更抗旱OsRINGzf1.该基因通过减少细胞上的水分通道,减少细胞失水,提高干旱条件下植物的保水能力。结果在网上发表在国际知名植物学杂志《植物生物技术杂志》上。
我们进行了长期的抗旱遗传研究,比较了大量的干旱条件和正常条件来控制抗旱基因,通过水稻第四染色体的精细定位发现了它OsRINGzf1.文章通讯作者、上海农业生物基因中心副研究员刘鸿艳说。
第一作者、上海农业生物基因中心、华中农业大学联合培训博士陈守军表示,该基因(即增加该基因)增强了水稻对干旱和盐胁迫的抵抗力。相反,消除该基因使水稻对干旱更加敏感。在干旱条件下,水稻产量超过对照组的10%,以减少干旱造成的产量损失。
研究人员可以进一步分析和揭示其抗旱调节机制OsPIP二、六个水通道的蛋白质结合,OsPIP2;1在降解过程中起着重要作用。刘洪燕解释说:基因会标记水通道蛋白,标记的水通道蛋白会带到蛋白酶体中降解。
水通道蛋白是细胞膜上的水孔,为水跨细胞运输提供了通道。水通过水通道蛋白进入细胞间隙,然后从间隙到叶子表皮下的孔,然后在蒸腾作用下蒸发到空气中。因此,当OsRINGzf1基因增加,水稻水孔减少,水分流失自然减少。
自20世纪末以来,罗利军团队在世界各地收集了水稻种质资源,建立了水稻功能基因资源数据库,建立了节水抗旱水稻理论和育种体系。以干旱优秀73为代表的节水抗旱水稻新品种在生产中得到了广泛的推广。