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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水稻抗旱性調(diào)控基因 戈壁灘或能種植
點(diǎn)擊次數(shù)：210 發(fā)布時(shí)間：2009/4/23
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)科研人員日前成功分離出一個(gè)對(duì)水稻抗旱改良有顯著作用的基因OsSKIPa�？蒲腥藛T研究表明，提高此基因在植物體內(nèi)表達(dá)水平可以顯著提高水稻抗旱性，缺水的戈壁灘今后也將可能種植水稻。
此項(xiàng)成果近日發(fā)表在權(quán)威學(xué)術(shù)雜志美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。文章通訊作者為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院熊立仲教授，作者為該院研究生侯昕。熊立仲為該校國家水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員，低溫冷卻循環(huán)泵主要從事“抗逆基因的功能鑒定與利用”研究。
熊立仲教授介紹說，OsSKIPa基因是通過基因芯片技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)篩選得到的眾多候選基因中的一個(gè)。實(shí)驗(yàn)顯示，在干旱條件下，對(duì)照組水稻幼苗的存活率為百分之二十至百分之五十，轉(zhuǎn)入OsSKIPa基因低溫冷卻循環(huán)泵的實(shí)驗(yàn)組幼苗的存活率為百分之八十以上；在成熟期，實(shí)驗(yàn)組的產(chǎn)量和結(jié)實(shí)率比對(duì)照組提高了百分之二十左右。
該研究表明，OsSKIPa基因會(huì)調(diào)動(dòng)其它水稻抗旱基因的表達(dá)，從而增強(qiáng)水稻細(xì)胞的活力，提高水稻在缺水條件下的生存能力，降低干旱引起的產(chǎn)量損失。這種類似觸發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的獨(dú)特作用機(jī)制以前從未在水稻研究中發(fā)現(xiàn)過。進(jìn)一步研究還表明，水稻、人和酵母三類生物中的SKIP（OsSKIPa的同源基因）蛋白具有完全不同結(jié)合蛋白，這種性和特異性對(duì)基因進(jìn)化和新抗旱基因的發(fā)掘具有重要意義。
熊立仲表示，水稻抗旱作用是眾多抗旱基因共同表達(dá)的結(jié)果。此項(xiàng)成果是利用反向遺傳學(xué)的方法初步鑒定出了水稻抗逆性相關(guān)基因OsSKIPa的功能，加深了對(duì)水稻抗逆分子機(jī)制的了解。同時(shí)，該基因的發(fā)現(xiàn)也對(duì)抗逆分子育種改良水稻品種有著重要的潛在價(jià)值。
有資料表明，作為中國主要口糧，水稻生產(chǎn)直接受到水資源分布的影響。中國農(nóng)業(yè)部二00八年公開數(shù)據(jù)顯示，每年農(nóng)業(yè)用水占全國用水總量的百分之六十八，其中水稻用水量又占農(nóng)業(yè)用水量六成。水稻種植的需水量大和中國水資源的嚴(yán)重缺乏之間所存在的矛盾，已成為制約中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展瓶頸。因此，培育耐旱的水稻品種一直是水稻育種的重要組成部分。
此項(xiàng)成果近日發(fā)表在權(quán)威學(xué)術(shù)雜志美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。文章通訊作者為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院熊立仲教授，作者為該院研究生侯昕。熊立仲為該校國家水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員，低溫冷卻循環(huán)泵主要從事“抗逆基因的功能鑒定與利用”研究。
熊立仲教授介紹說，OsSKIPa基因是通過基因芯片技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)篩選得到的眾多候選基因中的一個(gè)。實(shí)驗(yàn)顯示，在干旱條件下，對(duì)照組水稻幼苗的存活率為百分之二十至百分之五十，轉(zhuǎn)入OsSKIPa基因低溫冷卻循環(huán)泵的實(shí)驗(yàn)組幼苗的存活率為百分之八十以上；在成熟期，實(shí)驗(yàn)組的產(chǎn)量和結(jié)實(shí)率比對(duì)照組提高了百分之二十左右。
該研究表明，OsSKIPa基因會(huì)調(diào)動(dòng)其它水稻抗旱基因的表達(dá)，從而增強(qiáng)水稻細(xì)胞的活力，提高水稻在缺水條件下的生存能力，降低干旱引起的產(chǎn)量損失。這種類似觸發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的獨(dú)特作用機(jī)制以前從未在水稻研究中發(fā)現(xiàn)過。進(jìn)一步研究還表明，水稻、人和酵母三類生物中的SKIP（OsSKIPa的同源基因）蛋白具有完全不同結(jié)合蛋白，這種性和特異性對(duì)基因進(jìn)化和新抗旱基因的發(fā)掘具有重要意義。
熊立仲表示，水稻抗旱作用是眾多抗旱基因共同表達(dá)的結(jié)果。此項(xiàng)成果是利用反向遺傳學(xué)的方法初步鑒定出了水稻抗逆性相關(guān)基因OsSKIPa的功能，加深了對(duì)水稻抗逆分子機(jī)制的了解。同時(shí)，該基因的發(fā)現(xiàn)也對(duì)抗逆分子育種改良水稻品種有著重要的潛在價(jià)值。
有資料表明，作為中國主要口糧，水稻生產(chǎn)直接受到水資源分布的影響。中國農(nóng)業(yè)部二00八年公開數(shù)據(jù)顯示，每年農(nóng)業(yè)用水占全國用水總量的百分之六十八，其中水稻用水量又占農(nóng)業(yè)用水量六成。水稻種植的需水量大和中國水資源的嚴(yán)重缺乏之間所存在的矛盾，已成為制約中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展瓶頸。因此，培育耐旱的水稻品種一直是水稻育種的重要組成部分。
