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張啟發團隊破解光敏感核不育水稻奧秘

發佈時間:2012年02月03日 17:20 | 進入復興論壇 | 來源:荊楚網-湖北日報 | 手機看視頻


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  湖北日報訊 (記者韓曉玲、通訊員范敬群、實習生李潔瓊)由湖北人發現的光敏感核不育水稻堪稱“國寶級遺傳資源”,其奧秘也由湖北人揭開。華中農業大學張啟發院士課題組歷經25年,成功克隆了控制水稻光敏感核不育的基因pms3。這不僅對水稻兩係不育係的培育有著重要意義,還為植物非編碼RNA的功能研究打開了一扇窗。

  1月30日,該成果在《美國科學院院刊》在線發表。第一作者為丁寄花博士,通訊作者為張啟發院士。

  這種光敏感核不育水稻于1973年由仙桃農技推廣專家石明松發現,我省專家研究確定它具有長日照條件下不育、短日照條件下可育的特性。以此為基礎成功培育“兩係”雜交稻,使雜交水稻的發展跨入新階段。與傳統的“三係”雜交稻相比,簡化了雜交育種和制種程序,降低了種子成本,並且配組自由,能充分發揮雜種優勢。

  從1987年起,張啟發課題組致力於克隆控制水稻光敏感核不育的基因,終獲成功。研究發現,基因pms3是一個長鏈非編碼RNA,表達受光週期調控。長日照條件下,該基因的表達量能保證水稻花粉正常發育,雄性可育。但在光敏感核不育水稻中,長日照條件下,pms3基因區間的鹼基突變,基因的表達量下降,從而産生雄性不育。

  張啟發院士介紹,對生物基因組功能的研究長期集中在編碼序列,近年來發現非編碼序列也發揮重要功能,但目前研究較多的是小分子非編碼RNA,對長鏈非編碼RNA的研究剛起步。pms3是水稻中首個發現並進行了功能研究的長鏈非編碼RNA。

  作者:韓曉玲 范敬群 李潔瓊

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