发布时间:2015-07-07 16:52 原文链接: NatureGenetics:中科院找到便宜又好吃大米的秘诀

  中国培育专家们已经发现了用于创建水稻品种的秘密,可以提高数以百万计的亚洲人三餐。两队来自中科院的分子遗传学家们,独立工作并已经确定在不影响作物产率的情况下控制水稻形状和质地的基因。这两篇文章同时发表在最新的Nature Genetics。

  Susan McCouch是美国康奈尔大学水稻遗传学家,她评论这两篇研究时说道:“这个发现的影响是巨大的。水稻育种界一直有这么一个瓶颈— 我们已经能够提高水稻的产量或品质,但从来没能够同时提高这两者。”

  在亚洲东南部,人们76%的热量摄取都来自大米。精明的大米购买者知道什么才是知道自己想要的——好大米是透明的,大米垩白(即不透明的点)表示不太好的口感。最好的大米是细长粒。Xiangdong Fu,北京中国科学院的遗传学家和其中一篇研究的资深作者解释说:“这种形状与米的质量有关。”

  消费者对购买优良品质的大米在所不惜,所以一些国家的育种家们已经准备牺牲产量,只为培育高品质品种。印度人最爱的一种改良过的香米(Basmati),产量比改良前下降14%。不过,中国农民往往接受较低质量的品种,为了保持较高的产量。

  这两篇研究都确认了一种与大米细长形状并且降低垩白关联的基因,对产量没有影响,可育成新的水稻品系。

  这个基因名称为GL7或GW7,高度表达在两个美国水稻品种以及中国一个新品种称为TaifengA。该基因可以通过促进纵向细胞分裂超过横向细胞分裂,诱导大米形状变化。这个特定基因的拷贝数或等位基因越多,大米越细长。由于这个基因是显性的,这使得它可用于创建杂交品种。该基因的相邻基因能编码参与DNA转录的蛋白质,对形状改变有抑制的效果,不过这个抑制是可以被解除。

  现在,“奇迹”基因已被确定,或许它可以被设计利用。“目前中国市场已经有部分大米品种包含这些等位基因,” Guosheng Xiong,中国农业科学院研究者和其中一篇研究的作者说,“现在我们了解这方面的知识,可以把这个基因引入给一些具有良好的口感和烹调的品质但并不看好的水稻品种。”

  世界各地主食大致一样,但国家之间对大米大小,形状和味道的偏好差别很大。日本喜欢短,肥厚和有粘度的大米,这也解释了为什么他们的育种家已经在美洲引进的品种培育出GL7的第二个副本。不过几乎没有人喜欢垩白大米。垩白大米易碎,营养价值少,而且会让农民少挣很多。

相关文章

基因编辑水稻或能在火星生长

据英国《新科学家》杂志网站15日报道,火星土壤一般不适合种植植物,但美国科学家利用CRISPR基因编辑技术,使水稻的OsSnRK1基因发生突变,经过基因编辑的水稻能在恶劣的环境下发芽生长。研究人员称,......

北大重庆大数据研究院将共建“基因智能大数据实验室”

18日在重庆召开的2023世界中联中医药大数据产业高峰论坛上,北京大学重庆大数据研究院与上海睿昂基因科技股份有限公司签署共建“基因智能大数据联合实验室”(以下简称实验室)战略合作协议,双方将发挥各自优......

华大基因2022年度业绩快报,利润同比下滑近42.57%

近日,深圳华大基因股份有限公司发布2022年度业绩快报,报告显示华大基因2022年度营业总收入约71.26亿元人民币,同比上年增加5.32%。2022年度营业利润约10.47亿元人民币,同比上年减少4......

基因组育种大数据计算新工具“天权”发布

近日,国际学术期刊《核酸研究》(NucleicAcidsResearch)发表了华中农业大学动物遗传育种团队开发的基因组育种大数据计算新工具HIBLUP,中文名为“天权”。相关论文被期刊评为“突破性进......

环境中致病菌毒力基因高通量检测获新进展

近日,中科院生态环境研究中心土壤环境科学与技术实验室朱永官院士团队在环境中致病菌毒力基因高通量检测方面取得新进展,相关研究成果以“VFG-Chip:Ahigh-throughputqPCRmicroa......

聂守军代表:攥紧粮食种子端稳“中国饭碗”

“把种质资源、创新品种作为推动水稻生物育种创新的关键核心,通过科技与产业化双轮驱动,提高黑龙江水稻产业整体效益及农业综合竞争力。”新当选的全国人大代表、黑龙江省农业科学院绥化分院副院长聂守军研究员向科......

Science:新的定量方法来更好地定义并测定基因功能的缺陷

如今人们普遍认为,癌症是一种基因和基因功能获得性缺陷而诱发的一种疾病,近日,一篇发表在国际杂志Science上题为“Epigeneticsasamediatorofplasticityincancer......

TheLancet:对患者进行基因分析或能降低30%不良药物反应

近日,一篇发表在国际杂志TheLancet上题为“A12-genepharmacogeneticpaneltopreventadversedrugreactions:anopen-label,mult......

土壤紧实了,如何培育钻地能力强的水稻

近日,中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良创新团队揭示了脱落酸与生长素协同调控水稻根系响应外界土壤硬度的分子机制,为培育适应不同土壤硬度作物新品种提供了新的分子途径和有价值的基因资源。相关......

基因治疗能有效改善大动物模型神经退行性疾病

2月16日,我国科学家利用病毒载体表达CRISPR/Cas9基因编辑的技术敲除和修复亨廷顿猪模型的突变基因(HTT),首次在国际上证明基因治疗能有效改善神经退行性疾病大动物模型的病理变化以及行为症状。......