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我校薛大伟参与的克隆水稻高产基因科研成果在《Nature Genetics》发表

发布时间:2010-05-27 浏览人数:356

水稻产量有望增产10%

      


薛大伟副教授

    

  5月23日,国际著名学术期刊《自然-遗传学》(《Nature Genetics》)杂志在线发表了我国科学家的一项科研成果:Regulation of OsSPL14 by OsmiR156 defines ideal plant architecture in rice。成果中,他们成功克隆了一个可帮助水稻增产的关键基因——IPA1基因,该基因能使水稻向秆壮穗大的理想株型发展,突变后的基因导入常规水稻品种后,将可以使其产量增加10%以上,在高产育种中具有重要应用前景。而令人欣喜的是,这一成果有了杭师大人的积极参与。
  据悉,这项研究成果由中国科学院遗传与发育生物学研究所院士李家洋和中国农业科学院中国水稻研究所研究员钱前等组成的科研团队合作完成的,其中,我校生命与环境科学学院薛大伟副教授参加了该研究团队,并与其它两位研究人员共同列为此论文报告的共同第一作者;另外,李家洋院士还是我校生科院学术委员会主任,钱前研究员为我校特聘教授,他们两人系此报告的通讯作者。(作者背景介绍部分,原文表述如下:These authors contributed equally to this work:Yongqing Jiao, Yonghong Wang & Dawei Xue,其中,Corresponding authors: Jiayang Li or Qian Qian。)
  《自然-遗传学》是英国著名杂志《Nature》的系列杂志之一,由英国Nature出版集团发行,每月一期,刊发遗传学领域最重要的新成果和最高水平的学术论文。该期刊2008年的影响因子为30.259,与美国的《科学》杂志一样,为国际顶级学术期刊。
  在水稻育种历史上,株型改良对水稻产量的提高发挥着重要作用,其核心和突破口,就是培育出分蘖少、穗粒数多、无无效分蘖、茎秆粗壮的理想株型水稻。然而,理想株型水稻受到多种基因和外界环境等因素的共同作用,目前对水稻理想株型和产量形成的分子调控机制的认识还非常有限,研究难度很大。研究小组在中国农业部、科技部和国家自然科学基金委等部门的大力支持下,经过数年的协作与攻关,世界上首次成功克隆了控制水稻理想株型的关键多效基因IPA1。研究小组发现,基因IPA1发生突变后,会使水稻分蘖数减少,穗粒数和千粒重(以克表示的一千粒种子的重量)增加,同时茎秆变得粗壮,增加了抗倒伏能力。实验显示,将突变后的基因导入常规水稻品种,可以使其产量增加10%以上。
  本网记者第一时间联系到了薛大伟老师。他告诉记者,自2005年加入该团队以后,他主要参与了水稻的田间实验和基因克隆工作。目前全球有一半以上的人以水稻为主食,而世界的目标是到2050年粮食产量翻番。为满足日益增长的人口对粮食的需要,对包括本次成果在内的水稻增产基因的确认和利用将成为解决粮食问题的重要途径。下一步,他们将利用这一基因进行后续研究,预计两三年内就能培育出更为高产的水稻新品种。
  薛大伟副教授是2008年9月来我校工作的,主要从事植物分子遗传学研究,目前以第一作者或共同第一作者的身份已在《Nature Genetics》《Plant Journal》《Plant Physiology》和《Euphytica》等国际SCI期刊上发表论文多篇,并主持包括国家自然科学基金和浙江省自然科学基金在内的多个项目。
  新华网、美国《Science》杂志科学新闻栏目ScienceNow和浙江日报(头版)等各大新闻媒体均报道了这一研究成果。此论文的链接如下:
http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/abs/ng.591.html#/author-information