科学家找到调控水稻、小麦穗发芽的“开关”

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  新华社北京12月6日电（记者张泉）农作物在种子成熟期，如遇连阴雨不能及时收成，常会呈现部分籽粒在穗上发芽的现象。穗发芽严重影响作物的产值和质量。我国科学家日前找到了调控水稻、小麦穗发芽问题的一对“开关”，有望为防止穗发芽导致的大规模农业丢失供给处理方案。

  该研讨由中国科学院遗传与发育生物学研讨所储成才研讨员团队和高彩霞研讨员团队完结，相关效果6日在世界学术期刊《天然·遗传学》在线宣布。

  “种子休眠是指种子在合适它成长的条件下仍不能发芽的现象。但是，作物驯化过程中，因为更多考虑高产、优质、抗病虫等性状，常常忽视了对种子适度休眠性状的保存，因而导致许多作物如水稻、小麦会产生穗发芽现象。”储成才介绍，找到作物操控种子休眠的要害基因，说明种子休眠调控的分子生理机制，对防止穗发芽灾祸至关重要。

  但是，种子休眠是一个极端杂乱的农艺性状，遭到很多基因位点的调控，因而，克隆调控种子休眠基因一直以来面对许多瓶颈。

  储成才团队经过使用强休眠的水稻种类“卡萨拉斯”和弱休眠水稻种类“日本晴”构建染色体单片段代换系，成功从强休眠水稻种类中克隆到一个操控水稻种子休眠的要害基因SD6，并证明了SD6负调控水稻种子休眠。经过挑选SD6互作蛋白，团队发现了另一水稻转录因子ICE2，且ICE2正调控种子休眠。

  储成才团队经过基因修改技能对水稻易穗发芽种类“天隆619”“武运粳27号”以及“淮稻5号”中的SD6基因进行改进，发现改进的水稻资料在收成期遭受绵绵阴雨气候，其穗发芽状况明显改进。

  高彩霞团队对小麦种类“科农199”的TaSD6基因进行了改进，也大幅度的提升了小麦穗发芽抗性。

  “这些研讨效果标明，SD6在水稻、小麦穗发芽抗性育种改进中具有极端严重使用价值。SD6和ICE2两个基因有望在处理穗发芽问题、下降农业丢失中发挥及其重要的效果。”高彩霞说。