本报北京6月6日电中国农科院水稻所年轻科学家、院一级杰出人才钱前博士领导的课题组,与《水稻重要性状的功能基因组学研究》项目组其他科学家合作,在水稻分蘖分子遗传学机理研究和功能基因克隆等方面取得突出进展。该研究论文发表在国际权威杂志《NATURE》上。这是我国近20年来,首次在世界上克隆具有自主知识产权和应用前景的主要农作物重要农艺性状的功能基因,也是我国动植物功能基因研究成果首次在国际高水平杂志上发表。
据了解,该项研究以在水稻育种中发现的分蘖极端突变体为材料,通过遗传图谱定位克隆技术,科学家分离鉴定了水稻分蘖控制基因MOC1。遗传分析表明,MOC1是由单基因隐性突变造成的,MOC1编码一个转录因子,属于植物基因组特有的基因转录因子家族的一个成员。作为主控基因的MOC1调控了一个精细而复杂的信号传递网络,并通过此网络调节水稻分蘖牙的形成及其正常生长发育。通过对其功能与信号转导途径的深入研究,对了解禾谷类作物分蘖调控的分子机理,并进而应用于水稻等禾谷类作物超级品种的培育,具有重大的理论与应用意义。
近年我国在水稻基础研究领域,取得了举世瞩目的重大研究成果,相继完成了籼稻的全基因组框架图与第4号染色体序列图。目前,国家正投入巨资,全面开展了水稻功能基因组研究,并作为重大科技专项“功能基因组和生物芯片”的重要内容,重点探索控制水稻产量、品质与抗逆性的奥秘,克隆具有自主知识产权的功能基因。分蘖是水稻等禾本科作物在生长发育过程中形成的一种特殊的分枝特性,在很大程度上决定水稻的产量,是培育“超级水稻”的一个重要方面。该成果标志着我国水稻功能基因研究已具备国际领先的能力。