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    中國科學家將優秀基因“模塊”組裝成超級水稻

    2017-11-02 08:19:47      來源:新華社客戶端

    中國科學家用優良基因“模塊”組裝出超級水稻

    在水稻起源之地,先進的基因組技術可能將徹底改變這種古老作物的未來。中國科學家如拼搭樂高積木般,將超高產、品質改良和抗性提升等優秀基因“模塊”“組裝”成了一種前所未見的超級水稻。

    10月31日,在江蘇省沭陽縣青伊湖農場,名為“嘉優中科1號”的超級水稻迎來了豐收。研究團隊成員、中國科學院遺傳與發育生物研究所副研究員劉貴富正緊張地指揮著稻田的收割和測產。

    10月31日,在江蘇省沭陽縣青伊湖農場,中科院遺傳與發育生物學研究所李家洋院士(左)、劉貴富副研究員(右)等在查看嘉優中科1號水稻生長情況。 新華社記者 金立旺 攝

    他希望畝產達到850公斤,比當地栽培的主要稻種產量高30%以上。在自然種植的條件下,達到這一畝產目標是巨大的挑戰。測產結果讓他喜出望外:不管是傳統手插秧,還是更節約人力的直接播種,平均畝產都達到了900公斤以上。

    目前,“嘉優中科1號”正在各地大面積推廣。該研究課題負責人、中科院院士李家洋說,這一突破性技術育成的新稻種具有引領作用,對指導未來作物遺傳改良、保障國家糧食安全具有重大戰略意義。

    “最關鍵”的基因

    按當地農時,“嘉優中科1號”算一季中稻,在此地試種頗有深意:雖然這種新水稻適宜在長江中下游地區種植,但科學家特意將種植區域北移,以驗證它在水稻生長期較短的地區,其優點能否充分發揮。

    結果令人滿意:在寒流到來之前,它已和現有稻種相繼成熟??雌饋?,它們株高適中,葉片挺拔,稻籽已然金黃,但莖稈還是青色,用行家的話說,這樣能“抗早衰、抗倒伏”。

    “分子模塊設計”神奇在何處?李家洋說,在“分子模塊設計”育種技術下,培育水稻就像“設計一個工業產品”。

    10月31日,在江蘇省沭陽縣青伊湖農場,專家和工作人員正在實收測產嘉優中科1號水稻。 新華社記者 金立旺 攝

    劉貴富說,該方法的科學基礎是多數農作物的經濟性狀,比如高產、穩產、優質、高效等,都受到多個基因的調控,并具有“模塊化”特性??茖W家通過解析這些基因表達調控機制、彼此作用的模式,可以將它們統籌“設計”在一起,讓雜交、選種過程變得有目標、可預見,育種效率獲得“革命性”的提高。

    “最讓我高興的是,我們找到了最關鍵基因。”李家洋說,這種名為理想株型的分子模塊(IPA1-2D)可以讓株型更優質。“莖稈更粗壯,穗子大、谷粒大,這是高產最重要的性狀。”

    標簽: 水稻 中國科學家 基因

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