圖片來自深圳商報
上世紀50年代至60年代，育種專家利用“矮化基因”SD1DGWG，使水稻稈由“高”變“矮”，從而掀起“綠色革命”，解決了多個發展中國家糧食自給問題。原來在“綠色革命”中，並不只有“矮化基因”一個在“戰鬥”，與它並肩作戰的還有一位“伴侶”基因HTD1HZ。
記者從中國農科院深圳基因組研究所獲悉，中國科學院院士、該所研究員錢前，研究員熊國勝與中國科學院院士、中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋團隊在《分子植物（Molecular Plant）》在線發表題為《獨腳金內酯合成基因助力水稻綠色革命》論文。首次報道該研究發現了一個“綠色革命”的伴侶基因HTD1HZ，並首次報道獨腳金內酯合成基因的有利等位變異如何在“綠色革命”中被選擇和廣泛應用。
過去，人們一直認為水稻從高稈到矮稈是“綠色革命”的主要特徵。其實植物株型是非常複雜的農藝性狀，除了植株高度外，還有莖枝（分櫱）數和穗粒數等都能顯著提高作物產量。“矮化基因”主要作用於植株高度，但是分櫱數卻與另一個基因有關。
科研人員發現，國際水稻研究所1967年培育的半矮化抗倒伏優異水稻品種“IR8”，由矮小堅強親本“低腳烏尖”和高大繁茂親本“皮泰”繁育而成。科研人員在“低腳烏尖”中發現帶“矮化基因”SD1DGWG，而在“皮泰”中找到了HTD1HZ，二者在“IR8”培育過程中被共同選擇固定下來，相輔相成，實現了矮稈抗倒和繁茂多櫱的最佳組合，促進水稻品種的穩產廣適性。在中國大面積推廣的水稻品種“雙桂”“明恢63”“華佔”等多品種中都發現兩種基因並存。
“HTD1HZ是獨角金內酯合成基因HTD1新的等位形式，能夠有效增加水稻分櫱數和產量。”科研人員解釋，獨腳金內酯是從棉花根分泌液中分離出來的植物激素，它與植物分枝密切相關。這些結果表明在現代秈稻品種育種過程中，SD1DGWG與HTD1HZ同時被育種專家選擇和利用，兩種基因互為伴侶，“雙劍合璧”促成了水稻育種的“綠色革命”。
來源丨深圳商報 記者 張妍 通訊員 商連光 趙華
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