破解水稻高产优质“密码”
一粒种子可以改变世界,然而如何才能“多快好省”地培育出高产又优质的“黄金”种子? 中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋课题组、中国科学院上海生命科学研究院韩斌课题组和中国农业科学院水稻研究所钱前课题组经过了20多年的密切合作、协同创新,给出了答案——这粒种子可以在“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”项目中找到。 2018年伊始,这一李家洋团队完成的项目被授予2017年度国家自然科学奖一等奖。 育种学家站在农业科技的最前沿。在水稻领域,为了突破产量瓶颈,育种学家提出了理想株型的概念。 “对水稻来说,高产往往带来品质差、抗病虫害能力低的问题,但有些性状好的水稻却常常不会太高产。‘籼稻的产量,粳稻的品质’,即培育出分蘖数适宜、茎秆强壮、穗大粒多的高产理想株型品种,同时又具有优良的食用品质,这就是我们团队梦寐以求的‘理想型’水稻。”李家洋说。 而传统的杂交育种方式周期长,育成一个新品种往往需要10年以上,并面临着......阅读全文
破解水稻高产优质“密码”
一粒种子可以改变世界,然而如何才能“多快好省”地培育出高产又优质的“黄金”种子? 中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋课题组、中国科学院上海生命科学研究院韩斌课题组和中国农业科学院水稻研究所钱前课题组经过了20多年的密切合作、协同创新,给出了答案——这粒种子可以在“水稻高产优质性状形成的分子
水稻高产破纪录的背后
近日,南京农业大学在江苏省张家港市的水稻超高产攻关百亩示范方实产验收。专家组随机抽取三块1亩以上的田块实施机械化收割,亩均产量为1071公斤,其中最高田块亩产量达到1102.9公斤,这是太湖稻区稻麦两熟制条件下水稻亩产首次突破1000公斤。 验收专家组组长、浙江大学教授程方民表示,“高产示范
水稻穗顶部小花退化遗传和分子机理揭示
据中国农科院最新消息,由万建民院士领衔的水稻功能基因组学研究团队,揭示了水稻穗顶部小花退化的遗传和分子机理,为高产品种选育以及在生产上避免因穗顶部退化引起的减产提供了理论基础。相关研究成果在线发表于最新一期《植物细胞》上。 万建民介绍,水稻、玉米、小麦、谷子等主要农作物穗顶部小花退化,对其
我国科学家发现水稻高产基因
记者22日了解到,中国农业科学院作物科学研究所周文彬研究员团队在水稻中研究发现了水稻高产基因OsDREB1C。 北京时间7月22日凌晨,相关研究成果在国际著名学术期刊《科学》(Science)杂志以研究长文的形式在线发表。该研究历时7年完成。 据介绍,基因OsDREB1C可提高光合作用效率和氮素
研究总结高产氮高效水稻品种规律
氮肥的施用对水稻增产起着重要作用,但是在我国水稻生产中,高氮肥的施用使得氮素利用率较低,除了栽培措施改良外,培育高产氮高效品种对提高产量和氮素利用率至关重要。杂交组合的产量和氮素利用率与恢复系亲本密切相关,因此,评价高产氮高效型恢复系的农艺性状十分必要。然而,目前尚不清楚哪些骨干恢复系是高产氮高
遗传发育所等揭示水稻抗性淀粉合成分子机理
随着人们生活方式和饮食习惯的改变,全球糖尿病患者的数量急剧增长,到21世纪糖尿病已成为危害人类健康的三大杀手之一。抗性淀粉(Resistant Starch,RS)是健康人体小肠内难以消化吸收的淀粉及淀粉降解物的总称,摄入高抗性淀粉食品可有效预防和控制糖尿病,并对肥胖症和肠道疾病起到积极预防作用
水稻剑叶夹角测量仪与水稻的超高产育种
水稻的优质高产一直以来是各国育种专家,乃至全世界各国人民的美好追求,而水稻剑叶夹角测量仪与水稻的超高产育种,乍听之下,好像不存在必然的联系,但是如果深入了解水稻剑叶夹角测量仪的作用之后,就会明白,水稻剑叶夹角测量仪的应用,对于水稻的超高产育种有着重要的指导意义。 目前水稻是世界上种植
高产优质水稻品种设计育种研究获进展
水稻是重要的粮食作物,是我国60%以上人口的主粮。在粮食危机和人们生活水平日益增长的双重压力下,育种学家和稻米种业长期以来致力于培育“高产优质”型超级水稻新品种,但是传统育种进展缓慢。随着水稻功能基因组的发展,“品种设计育种”应运而生,其重要内容之一是将重要农艺性状关键基因的优异等位形式高效聚合
基因新发现让水稻好吃又高产
我国研究人员近来发现了一个可以同时影响水稻品质和产量的关键功能基因GW8,将它应用到新品种水稻的培育中,有望让水稻变得好吃又高产。相关成果6月24日由英国《自然—遗传学》杂志在线发表。 该成果由中科院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东、华南农业大学教授张桂权和中国水稻研究所研究员钱前组成的
Nature:新型转基因水稻既高产又环保
水稻是全球超过半数人口的主要能量来源,对于人类的粮食安全有着举足轻重的影响。然而,水稻的生长过程每年会释放超过一亿吨甲烷气体,贡献了全球17%的甲烷(温室气体)的释放量。来自中国福建农科院、中国湖南农业大学、瑞典农业大学和美国太平洋西北国家实验室的联合课题组近期在《Nature》刊文称,通过转基
PNAS:袁隆平等水稻杂交优势分子机理研究获重大突破
自上世纪70年代起,杂交水稻在我国的大面积推广,为解决中国粮食安全问题发挥了不可替代的作用。虽然杂交优势在农业生产上广泛应用,但其遗传基础和分子机理仍知之甚少,是一个经典的科学难题。中科院遗传与发育生物学研究所植物基因研究中心朱立煌课题组和朱祯课题组与基因组所于军课题组、湖南杂交水稻中心袁隆平院
研究揭示杂交水稻温度敏感型雄性不育的分子机理
水稻是世界重要的粮食作物,杂交水稻是提高水稻产量的重要途径。温度敏感型雄性不育系在两系杂交水稻生产中发挥重要作用,它们在高温条件下表现为雄性不育,作为母本接受花粉产生杂交种;在低温条件下,其育性恢复完成不育系的繁殖。到目前为止,控制水稻温敏雄性不育的基因和分子机制还不清楚。 中国科学院遗传与发
遗传发育所水稻光合效率提高的分子机理研究取得进展
光合作用是绿色植物及光合细菌在光下利用光合色素,将二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放氧气的过程,是整个生物界赖以生存的基础。提高光合作用效率是农作物增产的一个根本途径。 光合作用在绿色植物所特有的细胞器——叶绿体中进行,存在于叶绿体上的光合膜含有丰富的糖脂(半乳糖甘油酯),而
我学者家揭示水稻穗顶部小花退化遗传和分子机理
近日,中国农业科学院作物科学研究所万建民院士领衔的水稻功能基因组学研究团队揭示了水稻穗顶部小花退化的遗传和分子机理,为高产品种选育以及在生产上避免因穗顶部退化引起的减产提供了理论基础。相关研究成果在线发表在《植物细胞(Plant Cell)》上。 在水稻、玉米、小麦、谷子等作物的产量形成过程中
“优质高产水稻生产技术集成与示范”助山西水稻产业提升
近日,山西省星火计划“优质高产水稻生产技术集成与示范” 项目通过山西省科技厅组织的专家验收。 该项目围绕水稻新品种晋稻9号、11号及配套技术转化,以项目为平台,品种为载体,展示为亮点,技术服务为保障,技术服务体系建设和培育大米品牌战略为主线,提高水稻综合生产能力为目标。在项目实施区域太原、
遗传发育所在水稻叶夹角调控的分子机理研究中取得进展
细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶构成的复杂多糖网络结构,为植物体提供机械支撑。水稻细胞壁研究对于抗倒伏等农艺性状的改良具有重要意义。水稻叶片夹角是影响产量的重要农艺性状,直立的叶片可显著提高光合效率和植株密植度,进而增加产量。目前已报道的调控水稻叶片夹角的基因多与油菜素内酯或其他激素引起的细胞增
遗传发育所揭示水稻株高与分蘖协同调控的分子机理
株高和分蘖是影响水稻株型和产量的核心要素。分蘖数直接影响有效穗数,因此对水稻产量的形成具有重要影响。株高能够直接影响作物的耐肥性和抗倒伏性,矮化育种推动了第一次“绿色革命”的发生。水稻的株高与分蘖通常存在一种负相关的关系,株高高的水稻一般分蘖较少,而株高矮的水稻一般分蘖较多。赤霉素是影响水稻株高
中国科研人员“组装”基因-破解水稻高产、好吃矛盾
记者1月18日从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院科研人员通过8年攻关,将水稻中的高产和优质基因筛出,重新“组装”改良水稻品种,破解了水稻“高产不好吃、好吃不高产”的难题。 中科院合肥物质科学研究院技术生物所刘斌美副研究员介绍,品种是影响稻米口感最关键的内因,生长环境、气候条件以及栽培技术等是
我国科学家发现水稻早熟高产新机制
水稻如何能既早熟又高产?我国多个科研团队合作发现,一个名为Ef-cd的基因可将水稻成熟期提早7天至20天,不造成产量损失甚至具有不同程度的增产效果。挖掘和利用该基因,将有力促进绿色超级稻品种培育的减肥增效需求。该研究成果27日在线发表于知名学术期刊《美国科学院院刊》。 在我国杂交水稻发展的早期
我国水稻高产新品种有利稻田甲烷减排
近日,中国农业科学院作物科学研究所由张卫建研究员领衔的作物耕作与生态创新团队,在水稻植株对稻田温室气体排放的调控效应及机制研究中取得重要进展,阐明了水稻新品种在典型稻田的甲烷(CH4)减排效应,揭示了水稻植株与稻田CH4排放的地上地下互作机制。此研究说明我国现代水稻育种是一个既增产又减排的历程,
科学家揭示水稻转录因子高产抗病调控机制
近日,《科学》在线发表了四川农业大学陈学伟团队、中科院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队及美国加州大学戴维斯分校Pamela Ronald团队合作在水稻产量与抗病协同调控机制研究领域取得的最新进展,揭示了水稻理想株型建成的关键基因IPA1既能提高产量又能提高稻瘟病抗性的调控新机制。 高产抗病
我国水稻高产新品种有利稻田甲烷减排
近日,中国农业科学院作物科学研究所由张卫建研究员领衔的作物耕作与生态创新团队,在水稻植株对稻田温室气体排放的调控效应及机制研究中取得重要进展,阐明了水稻新品种在典型稻田的甲烷(CH4)减排效应,揭示了水稻植株与稻田CH4排放的地上地下互作机制。此研究说明我国现代水稻育种是一个既增产又减排的历程,
我国科学家揭示水稻早熟高产新机制
水稻的生育期是决定品种种植地区与种植季节的重要农艺性状,选育早熟高产新品种一直是水稻遗传育种研究的主攻方向之一。在我国杂交水稻发展的早期阶段,“高产不早熟、早熟不高产”即所谓“优而不早、早而不优”现象,是杂交稻品种培育上遇到的重大难题。对此,中国工程院院士袁隆平及其带领的团队从国际水稻研究所引进
水稻磷肥高效利用机理获揭示
近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所易可可团队与华中农业大学薛邵伍团队合作,解析了调控植物液泡内无机磷输出的机制,为作物磷肥高效利用奠定了理论基础。相关结果日前在线发表于《自然—植物学》杂志。 磷元素是肥料三要素之一,也是作物生长、发育必需的大量营养元素。作物主要通过根部对无机磷的吸收
浆蜂调控蜂王浆高产机理被发现
近日,中国农业科学院蜜蜂研究所蛋白质组学创新团队发现并明确了调控浆蜂咽下腺蜂王浆高产的关键代谢通路和蛋白质功能,对我国优良蜂种的保护及其基因资源的挖掘利用具有重要意义。相关研究成果在线发表在《分子和细胞蛋白质组学(Molecu-larCellularProteomics)》上。 蜂王浆高产蜜蜂
“新疆阿克陶县优质高产水稻技术示范”取得新成绩
江西省科技厅援疆项目“新疆阿克陶县优质高产抗逆水稻品种引进、筛选及高产高效栽培技术示范”, 技术依托江西省农科院水稻所实施,取得新成绩,今年示范区水稻产量又上台阶。 2013年9月26日,江西省科技厅组织有关专家在阿克陶县皮拉勒乡1村项目示范基地进行了田间测产。专家组随机选定2块田,其
叶绿素测量仪分析限制水稻高产的主要原因
叶片是水稻进行光合作用最主要的器官,也是水稻物质积累的主要来源之一,光合作用是水稻叶绿素利用二氧化碳和水把光能转变成化学能的过程,所以水稻叶绿素含量的多少与产量形成有着极其密切的关系。水稻中叶绿素含量的测量可以使用手持叶绿素仪来进行测量,下文就来着重的介绍一下叶绿素含量是如何影响到水稻的产量的。 叶
高产抗病杂交水稻找到基因“门牌号”-确保粮食安全
1月9日,2014年国家科技进步奖获奖名单揭晓,南京农业大学万建民教授团队研究项目“水稻籼粳杂种优势利用相关基因挖掘与新品种培育”,通过20年的系统研究,发掘出水稻广亲和、早熟和显性矮秆基因,开发相应分子标记和育种技术,成功培育籼粳交高产水稻新品种,荣获国家技术发明奖二等奖。 项目组江玲教授告
借助人工气候箱研究高产水稻幼苗的耐冷性
华南双季稻区早稻育秧期问常常会遇到低温侵袭而发生烂秧死苗, 过去对烂秧的原因和防止的途径以前也有所介绍。近年来, 生产上推广薄膜育秧技术, 使发生烂秧死苗的状况得到缓解, 但仍未根除, 每遇强低温的威胁仍有不少秧苗遭受伤害。所以, 要获得早稻高产稳产, 抵抗低温、培育壮秧就是首先要面对的课题。在实验
中国研究人员发现让水稻既优质又高产的基因
中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究员课题组27日在国际知名学术期刊《自然·通讯》网络版发表报告说,他们发现了一个可以让稻米品质和产量“协同提高”的关键基因,厘清了植物细胞G蛋白信号转导途径调控种子大小作用的全新分子机制,应用到新品种水稻培育中,有望让水稻好吃又高产。图片来源于网络 “我