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GLW7对水稻籽粒大小和产量的调控机制的研究

已有 2673 次阅读 2020-12-12 13:14 |系统分类:论文交流

  中科院上海生科院植生生态所国家基因研究中心团队经过多年的努力成功克隆和鉴定了一个控制水稻粒长与千粒重的关键基因GLW7,并深入研究了其分子机理及在水稻遗传改良中的作用,首次在水稻中实现了从GWAS关联位点到重要农艺性状基因的跨越,相关研究论文于2016年3月7日以Article的形式在线发表在Nature Genetics(《自然遗传学》)上,司丽珍博士为该论文的第一作者。

        韩斌和基因中心研究团队通过开发一套整合的全基因组关联分析的方法(GWAS),定位到一个既控制粒长又决定千粒重的关键数量性状位点QTL-GLW7。 研究发现,GLW7为编码一类高等植物特有的SPL转录因子基因,因此被命名为OsSPL13。该基因5‘UTR的变异对粒型的调控起着决定性的作用。同时试验也表明,该基因通过在增大籽粒的同时,还能显著改良穗部性状,从而水稻产量。

水稻分为粳稻和籼稻,粳稻又可以分为温带粳稻(Temperate japonica)和热带粳稻(Tropical japonica,又称爪哇稻)。典型的粳稻籽粒为短、圆型,而热带粳稻的籽粒通常是大粒型。 对GLW7的分析表明,大粒基因GLW7是从籼稻通过遗传漂移渗透到热带粳稻以及少量的温带粳稻中,从而增加了粳稻的千粒重和产量。因此对于绝大多数的温带粳稻,可以通过导入GLW7来增加产量,为分子辅助育种提供了新的候选基因。

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参考文献:

Lizhen SiJiaying ChenXuehui HuangHao GongJianghong Luo, et al. OsSPL13 controls grain size in cultivated riceNature Genetics201648 (4), 447-456.IF=32.197




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