我科学家克隆出助水稻增产关键基因

        英国《自然·遗传学》杂志23日报道说，中国科学家成功克隆了一个可帮助水稻增产的关键基因，这种基因产生变异后可使水稻分蘖数减少，穗粒数和千粒重（以克表示的一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增加了抗倒伏能力。

　　这一成果由中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士和中国农业科学院中国水稻研究所钱前研究员等组成的科研团队获得。

　　2009年，美国《国家科学院学报》报道说，中国科学家发现并解析了决定稻米食用和蒸煮品质的基因调控系统。这项研究表明，可以通过转基因工程或分子标记辅助育种技术同时改变稻米的3个品质性状，实现在高产基础上的优质水稻品种的选育。

　　基因育种是目前国际上普遍采用的新技术，中国科学家频频在国际权威学术杂志上发表有关成果，也是中国保证粮食安全、重视最新农业技术的重要体现。“虽然我国杂交水稻技术目前在国际上领先，但如果不加强分子育种技术研究，短则五年、长则十年，我国的杂交水稻技术就要落后国际水平了。”中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平今年年初在接受新华社记者采访时曾这样说。

　　有关专家指出，多年来，中国作物育种学家通过常规育种技术培育水稻品种，特别是杂交稻组合成果显著。但近年来水稻产量却徘徊不前，原因之一是水稻产量受多基因控制、性状复杂，且受环境影响较大，因此传统育种技术难以对水稻产量相关基因进行有效选择和聚合。而通过基因育种技术，可以在传统技术的基础上提高育种水平，使新的品种增加一些传统育种技术解决不了的性状。

　　英国《自然》出版集团在23日的新闻通报中评价说，到2050年全球粮食产量需要翻倍才能满足日益增长的人口对粮食的需要，而中国科学家对水稻增产基因的确认和利用将成为解决粮食问题的重要途径。

        新华网北京５月２４日电（记者  杨骏）英国《自然·遗传学》杂志２３日报道说，中国科学家成功克隆了一个可帮助水稻增产的关键基因，这种基因产生变异后可使水稻分蘖数减少，穗粒数和千粒重（以克表示的一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增加了抗倒伏能力。这是中国科学家在水稻基因育种方面取得的又一个重要进展。

        这一成果由中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士和中国农业科学院中国水稻研究所钱前研究员等组成的科研团队获得。早在２００３年，李家洋和钱前等人就对“水稻分蘖”进行了深入的分子遗传学研究，不仅发现了控制水稻“分蘖”的基因，而且成功分离和克隆了这一基因，从而在水稻分蘖分子调控机理方面取得突破性进展，在揭示水稻高产的分子奥秘上迈出重要一步。有关论文发表在英国《自然》杂志上。

        ２００５年，中国水稻研究所科学家和日本科学家一起将基因分析技术与传统作物种植方法相结合，培育出了改良稻米品种，其产量得到大幅提高，而且具备抗倒伏等优良特性。有关成果发表在美国《科学》杂志上。

        ２００９年，美国《国家科学院学报》报道说，中国科学家发现并解析了决定稻米食用和蒸煮品质的基因调控系统。这项研究表明，可以通过转基因工程或分子标记辅助育种技术同时改变稻米的３个品质性状，实现在高产基础上的优质水稻品种的选育。

        基因育种是目前国际上普遍采用的新技术，中国科学家频频在国际权威学术杂志上发表有关成果，也是中国保证粮食安全、重视最新农业技术的重要体现。“虽然我国杂交水稻技术目前在国际上领先，但如果不加强分子育种技术研究，短则五年、长则十年，我国的杂交水稻技术就要落后国际水平了。”中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平今年年初在接受新华社记者采访时曾这样说。

        有关专家指出，多年来，中国作物育种学家通过常规育种技术培育水稻品种，特别是杂交稻组合成果显著。但近年来水稻产量却徘徊不前，原因之一是水稻产量受多基因控制、性状复杂，且受环境影响较大，因此传统育种技术难以对水稻产量相关基因进行有效选择和聚合。而通过基因育种技术，可以在传统技术的基础上提高育种水平，使新的品种增加一些传统育种技术解决不了的性状。

        比如，２００５年，中日科学家将稻米中控制产量的基因与控制株高的基因相结合，培育出了两份产量高而株高相对较矮、抗倒伏能力强的优良品种系，而传统水稻育种技术无法做到这一点。

        基因育种技术还可增加作物的抗性，有效防止病虫害，大大减少化学杀虫剂使用，减少生产成本，降低环境污染及对其他昆虫和人畜的伤害。同时，也可以培育优良的作物品种，改善土地生产能力。

        中国科学家在国际权威学术杂志上频频发表水稻基因育种新成果也受到了国际瞩目。英国《自然》出版集团在２３日的新闻通报中评价说，到２０５０年全球粮食产量需要翻倍才能满足日益增长的人口对粮食的需要，而中国科学家对水稻增产基因的确认和利用将成为解决粮食问题的重要途径。

5月23日，英国《自然—遗传学》杂志在线报道了中科院遗传与发育生物学研究所李家洋院士课题组和日本名古屋大学Motoyuki  Ashikari课题组通过独立研究最终锁定的同一个控制水稻株型的关键基因OsSPL14，通过调控该基因，可使水稻的分蘖数减少，穗粒数增加，从而显著增加水稻产量。

美国《科学》杂志ScienceNOW专栏对该项研究给予了高度评价，国际水稻研究所的水稻遗传学家Hei  Leung认为“这是阐述产量性状遗传调控的出色研究”，并建议可将该基因进一步导入各种栽培稻品种中，在不同环境条件下开发其增产潜力。

据专家预测，到2050年全球粮食产量需要翻倍才能满足日益增长的人口对粮食的需要。水稻作为世界上一半人口的主食，其增产基因的克隆、功能解析与应用对于解决粮食问题的具有重要意义。理想株型是当前国内外超级稻研究中的一个核心领域，即通过改变水稻在分蘖、茎秆、穗粒等方面的结构特点来提高水稻产量。

李家洋院士领导的课题组经过多年的潜心研究，成功克隆了对水稻株型具有重要调控作用的一系列基因，包括MOC1、LAZY1、SP1等。OsSPL14的克隆和分子机制的阐述是水稻株型研究领域的又一个重要突破。实验数据显示，通过对OsSPL14基因的关键调控位点进行突变，会使水稻分蘖数减少，穗粒数和千粒重增加，同时茎秆变粗，抗倒伏能力增强。将突变后的OsSPL14基因导入常规水稻品种后，可使其产量增加10%以上。OsSPL14为水稻高产育种提供了重要的功能基因，具有广泛的应用前景。 (责任编辑：glia)

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