编者按:
北京市全方面发展打造“种业之都”初见成效,形成了较为完备的农作物、畜禽、水产、林果四大种业体系,种业创新研究成果突出,种业发展环境不断优化,逐步成为全国种业科技创新中心、种业企业聚集中心和种业交易交流中心。近年来,北京种业科技成果也如雨后春笋涌现,种业发展焕发蓬勃生机,借此专题,北京美丽乡村网特优选15项创新成果,以飨读者。
“高产基因”一经发现,就向人们展现了它巨大的应用潜力——可以提高10%的玉米产量和8%的水稻产量,并且未发现不良效应。
中国农业大学研究团队针对“作物趋同性状的演化是否遵循共同的遗传规律”这一重大基础科学问题,鉴定了玉米穗行数的关键演化基因KRN2,该基因编码WD40蛋白,与功能未知蛋白DUF1644互作,共同负责调控玉米穗行数和穗粒数;发现了水稻同源基因OsKRN2与玉米KRN2功能和选择机制是保守的,在演化过程中发生了趋同选择。
田间试验表明, KRN2/OsKRN2功能丧失之后,玉米增产10%左右,水稻增产8%左右,且未发现不良效应。进一步,全基因组选择分析检测到490对趋同选择基因,从基因组水平上揭示了玉米和水稻在演化过程中发生趋同选择的遗传规律。
这一重要发现为作物育种提供了战略基因资源,丰富了作物驯化的遗传学理论,为从头驯化或再驯化创制新型作物提供有价值的信息。研究结果发表在Science期刊上。
玉米和水稻在演化过程中发生趋同选择的遗传规律