近期,中科院分子植物卓越中心林鴻宣院士團隊和上海交通大學合作,在研究中發(fā)現(xiàn)調(diào)控水稻高溫抗性的新機制,這項成果可以用于提高不同作物品種的高溫抗性,維持其在極端高溫下的產(chǎn)量穩(wěn)定性,對于應對全球氣候變暖引發(fā)的糧食安全問題具有重要意義。據(jù)介紹,這項研究成果今天凌晨在學術期刊《科學》上發(fā)表。
來自非洲栽培稻的TT3CG14位點及TT3.1過量表達、TT3.2敲除構建比對照顯著增加高溫脅迫下的水稻產(chǎn)量。
隨著全球氣候變暖趨勢的加劇,高溫脅迫成為制約世界糧食生產(chǎn)安全的最為主要的脅迫因子之一。據(jù)報道,平均氣溫每升高1℃,會造成水稻、小麥、玉米等糧食作物3%~8%左右的減產(chǎn)。因此挖掘高溫抗性基因資源、闡明高溫抗性分子機制以及培育抗高溫作物新品種成為當前亟待攻克的重大課題。研究團隊經(jīng)過近十年的努力,終于成功分離克隆了水稻高溫抗性新基因位點TT3,并且闡明了其調(diào)控高溫抗性的新機制。這是研究團隊繼TT1和TT2之后,取得的又一重大進展。
TT3.1-TT3.2遺傳模塊調(diào)控抗熱與產(chǎn)量平衡的分子機理。
借助分子生物技術方法將該研究發(fā)掘的抗高溫新基因TT3.1/TT3.2應用于水稻、小麥、玉米、大豆以及蔬菜等作物的抗高溫育種改良中,提高不同作物品種的高溫抗性,維持其在極端高溫下的產(chǎn)量穩(wěn)定性,對于有效應對全球氣候變暖引發(fā)的糧食安全問題具有重要意義。
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