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華中農(nóng)大水稻基因領(lǐng)域又一重大突破
記者5日從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校在水稻基礎(chǔ)研究領(lǐng)域又取得了一項(xiàng)重大研究成果。科研人員從水稻中分離出了一個(gè)可以控制不定根生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子基因WOX11，從而揭示出水稻不定根發(fā)育的調(diào)控機(jī)理。
根在植物生長(zhǎng)發(fā)育中具有重要作用，以致有俗語(yǔ)形象的稱(chēng)“本固枝榮”。據(jù)介紹，水稻根系主要由大量的不定根及其側(cè)根組成，其中不定根是水稻起固著、吸收養(yǎng)分和水分的主要器官，是決定水稻生長(zhǎng)、產(chǎn)量和抗性的重要因子。
課題組分離出一個(gè)可以控制不定根生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子基因WOX11，該基因通過(guò)介導(dǎo)植物生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)調(diào)控水稻不定根的生長(zhǎng)發(fā)育。它的完全缺失或下降表達(dá)會(huì)引起水稻不定根減少；超量表達(dá)可以使水稻不定根的數(shù)量大量增加，并且在正常的生長(zhǎng)條件下，水稻莖的每個(gè)節(jié)上都會(huì)生長(zhǎng)數(shù)量不等的不定根，甚至小花的基部也會(huì)生長(zhǎng)1-2條異位根。研究發(fā)現(xiàn)該基因是植物所特有。
課題組專(zhuān)家周道繡介紹說(shuō)，研究成果為分子育種提供了重要的理論依據(jù)和基因資源；同時(shí)，由于其形態(tài)結(jié)構(gòu)和進(jìn)化上的特殊性，根在植物器官發(fā)育的研究中是一個(gè)非常理想的模式器官，我們進(jìn)一步豐富了植物器官發(fā)育的理論知識(shí)，將使人們對(duì)植物根的功能有更新的認(rèn)識(shí)。
長(zhǎng)期以來(lái)，育種學(xué)家在選育優(yōu)良水稻品種時(shí)關(guān)注更多的是植株地上部分的有關(guān)形態(tài)和生理性狀，但對(duì)水稻根系這一極為重要器官的形態(tài)、生理性狀的改良卻未能在水稻的育種計(jì)劃中得到具體體現(xiàn)。水稻根系發(fā)育性狀的遺傳研究相對(duì)滯后，對(duì)水稻根系性狀遺傳規(guī)律的認(rèn)識(shí)和了解比較缺乏，限制了它在育種中的應(yīng)用。
據(jù)悉，該研究成果于3月4日在國(guó)際植物生物學(xué)研究領(lǐng)域的頂級(jí)雜志《ThePlantCell》在線發(fā)表。(完)
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