近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋团队揭示了水稻产量核心要素穗重和穗数之间相互制约的分子机制,旨在通过打破产量性状之间的负相关培育出株型进一步改良的水稻品种。本研究为打破表型间制约关系提供了可行方法,为突破水稻产量瓶颈提供了新的遗传资源与研究思路,是该领域的重要进展。未来对作物核心基因顺式调控区的系统功能挖掘,有望为突破现有作物育种瓶颈提供新的分子机制与遗传资源。
不同农艺性状之间常常存在一种此消彼长的权衡效应(traittrade-off),如植物高产与抗病、高产与高品质、产量因素间的负相关性等,使这些优异性状难以兼得,也使作物育种难以突破瓶颈。
水稻是最重要的主粮作物之一。水稻产量主要由三个核心要素决定——穗数、每穗粒数、粒重。然而,这三个性状在水稻中通常呈负相关。
该研究通过平铺删除策略,通过编辑筛选水稻关键基因的顺式调控区实现了水稻产量关键要素间负相关性的解除,为通过创制全新遗传资源打破水稻产量瓶颈提供了有效策略。
本文摘自中国科学院
https://www.cas.cn/syky/202204/t20220422_4832373.shtml