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华中农大发现一水稻增产重要基因

来源:湖北日报发表时间:2023-08-01 08:21:47

(资料图)

湖北日报讯（记者韩晓玲、通讯员蒋朝常、匡敏）华中农业大学邢永忠教授团队的一项研究，挖掘到一个水稻重要增产基因GY3。该基因通过调控细胞分裂素的合成，可显著增加水稻每穗粒数，从而增加水稻产量，为水稻高产育种提供了重要的基因资源。

7月27日晚，这一研究成果在线发表于国际学术杂志《自然—遗传学》。团队成员吴比博士为论文第一作者，邢永忠教授为通讯作者。张启发、殷平、李兴旺、谢为博、陈伟、鄢文豪、王磊、李香花、肖景华等多位学者参与了研究的指导工作。

水稻是世界上三大粮食作物之一。培育高产优质的水稻品种，不仅是科学研究领域的重要课题，也是我国粮食安全的重要保障。

我国种植的亚洲栽培稻包括两个亚种——籼稻和粳稻，在漫长的亚种分化和长期的育种选择过程中，粳稻（短圆形）和籼稻（细长形）不仅在稻米外形特征表现出巨大的差异，而且在基因组水平也有很大不同。针对水稻籼粳亚种间产量形成的机制异同问题，邢永忠教授团队开展了近12年的研究。

该团队克隆了产量基因GY3，发现粳稻来源的GY3为优良等位基因，具有增产效应。研究人员发现了一种GY3参与的新的细胞分裂素合成途径，解析了GY3的调控机制，对水稻遗传改良具有重要意义。

据介绍，研究发现绝大部分粳稻和少部分籼稻携带优良GY3等位基因，而当前推广的籼稻品种绝大多数不具有GY3增产等位基因，表明GY3在籼稻育种中还没有被育种家利用。团队将GY3优良等位基因导入4个籼稻恢复系后，发现改良的恢复系小区产量提高9.1%—16.3%；利用这些改良恢复系配制的杂交种，也比原始杂种小区产量提高7.4%—15.4%。这些结果表明，GY3可作为籼稻高产育种的重要基因，有望推动籼稻品种产量的大幅度提升。

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