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重大發(fā)現(xiàn) 水稻罕見高產(chǎn)基因可顯著提升產(chǎn)量(3)

2022-07-22 16:42:08 來源：新京報(bào) A+A-

OsDREB1C的發(fā)現(xiàn),，給破解這些難題帶來了曙光,。

田間漫長(zhǎng)的驗(yàn)證

鑒定完成后，是更加漫長(zhǎng)的試驗(yàn)過程,。

周文彬告訴記者,，團(tuán)隊(duì)科研人員選取了兩個(gè)品種做試驗(yàn),，一個(gè)是日本晴，這是水稻研究中的模式作物,，因?yàn)樗娜蚪M序列已經(jīng)測(cè)序完成,，是優(yōu)良的試驗(yàn)對(duì)象。另一個(gè)品種,，是當(dāng)前生產(chǎn)中正在使用的“秀水134”,，這是一種常規(guī)粳稻品種，畝產(chǎn)可以達(dá)到600公斤。

在北京順義的作科所基地中,，目前正種植著其中一種試驗(yàn)材料——日本晴,。盡管還在苗期，但稻田中的作物長(zhǎng)勢(shì),，已經(jīng)可以用肉眼分辨出來,。

周文彬告訴記者，通過現(xiàn)代基因工程技術(shù)手段,，科研人員構(gòu)建了敲除該基因的材料以及過表達(dá)的材料,，將它們和未進(jìn)行操作的野生型進(jìn)行對(duì)比。

結(jié)果顯示,，過表達(dá)該基因的水稻材料,，在光下的生長(zhǎng)速度比野生型更快，光合作用速率顯著提升,，籽粒的灌漿速率更快,。與此同時(shí)，在大田試驗(yàn)中,，科研人員還發(fā)現(xiàn),，過表達(dá)材料對(duì)氮素的利用效率顯著提升，在不施氮,、中等施氮,、高氮肥的三塊試驗(yàn)田中，在不施氮肥的條件下,，過表達(dá)材料的產(chǎn)量可以達(dá)到甚至超過中等施氮條件下野生型的產(chǎn)量,。

“我們有望實(shí)現(xiàn)減氮高產(chǎn)的目標(biāo)?！敝芪谋蛘f,。

在北京、杭州,、三亞等地,，科研人員進(jìn)行了多年、多點(diǎn)的田間試驗(yàn),，結(jié)果發(fā)現(xiàn),，在日本晴過表達(dá)OsDREB1C之后，在北京可以實(shí)現(xiàn)顯著增產(chǎn),，小區(qū)增產(chǎn)幅度達(dá)41.3%-68.3%,。而秀水134在杭州可以實(shí)現(xiàn)30.1%-41.6%的增產(chǎn)。同時(shí),，兩種試驗(yàn)材料,，均有不同程度的早熟效果,。

水稻增產(chǎn)的新途徑？

周文彬表示,，新的研究,，創(chuàng)新了作物高產(chǎn)的理論，同時(shí)也證實(shí)了一個(gè)基因調(diào)控多種生理功能的可能,，OsDREB1C在水稻中的過表達(dá),，具有光合效率高效、氮肥高效,、早熟的三重效果,，在提升水稻產(chǎn)量、降低氮肥使用,、解決作物復(fù)種中茬口偏緊等實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題中,，都有重要的作用。此外,，OsDREB1C在小麥中也同樣存在高產(chǎn)早熟的保守性功能,，使其具有廣泛應(yīng)用潛力和發(fā)展前景。

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