中新社武漢九月五日電 (艾啟平 范敬群)記者今日從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校科研人員新近采用突變體標(biāo)簽分離克隆基因技術(shù)，分離克隆出了一種可以制約水稻“長(zhǎng)生不老”的基因：導(dǎo)入這個(gè)基因，可以正常地使水稻從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入到生殖生長(zhǎng)階段；去掉這個(gè)基因，水稻將一直處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，只長(zhǎng)莖葉，不開(kāi)花、不結(jié)實(shí)。
由著名科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士張啟發(fā)領(lǐng)導(dǎo)的“基因組研究與水稻遺傳改良”國(guó)家創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，近日完成了這項(xiàng)重大研究成果，把該基因命名為RID1(Rice Indeterminate 1)，并將結(jié)果發(fā)表在最近一期的《美國(guó)科學(xué)院院刊》(PNAS)上。這是該團(tuán)隊(duì)繼今年相繼分離克隆出Ghd7和S5基因之后，在水稻功能基因組研究領(lǐng)域取得的又一項(xiàng)新的重要突破。
據(jù)了解，栽入水稻田的秧苗經(jīng)過(guò)兩個(gè)月左右生長(zhǎng)，便開(kāi)始抽穗和開(kāi)花，繼而結(jié)出金燦燦稻子，隨之而來(lái)的是葉黃莖枯，一個(gè)周期的生命歷程便宣告終結(jié)。從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)換時(shí)間和機(jī)理，一直是植物發(fā)育生物學(xué)研究熱點(diǎn)問(wèn)題。
該項(xiàng)研究表明，RID1基因編碼一個(gè)鋅指類(lèi)的轉(zhuǎn)錄因子，通過(guò)調(diào)控水稻的開(kāi)花素基因而影響水稻成花轉(zhuǎn)換。將分離克隆的RID1基因?qū)氲酵蛔凅w中恢復(fù)了水稻的開(kāi)花，證實(shí)RID1基因?yàn)樗境苫ǖ姆肿娱_(kāi)關(guān)。研究還表明，RID1基因?yàn)楹瘫究浦参镏歇?dú)有的一個(gè)成花調(diào)控基因，并調(diào)控了水稻中一條特異的開(kāi)花路徑，已有的研究證明在雙子葉模式植物擬南芥中不存在該路徑。
張啟發(fā)院士表示，RID1基因的分離，對(duì)于植物成花機(jī)理研究，分子水平上調(diào)控植物開(kāi)花時(shí)間和成花特性具有重要理論意義。該項(xiàng)研究豐富了人們對(duì)單子葉與雙子葉植物開(kāi)花機(jī)理的認(rèn)識(shí)。另一方面，由于水稻開(kāi)花時(shí)間決定了品種季節(jié)和地區(qū)適應(yīng)性，是影響水稻生產(chǎn)的重要因素之一，該成果運(yùn)用到水稻育種實(shí)踐中，可改良水稻新品種的地區(qū)適應(yīng)性，從而提高中國(guó)稻米生產(chǎn)能力。該成果還有可能為其他植物品種改良提供借鑒，如培育不開(kāi)花的法國(guó)梧桐、延遲開(kāi)花的牧草等。
張啟發(fā)曾受邀走進(jìn)中南海，為決策層作“轉(zhuǎn)基因科技知識(shí)”報(bào)告。早在十年前，他就倡導(dǎo)構(gòu)建水稻功能基因組突變體庫(kù)平臺(tái)，目前已創(chuàng)建了較為完善的大型突變體庫(kù)。該庫(kù)已為四十一個(gè)國(guó)內(nèi)和二十五個(gè)國(guó)外研究單位提供科研材料，利用突變體陸續(xù)分離了一批重要功能基因，對(duì)國(guó)內(nèi)外水稻功能基因組研究已產(chǎn)生了較大影響。
|
