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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學院辦院方針

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【中國科學報】研究發(fā)現(xiàn)調(diào)控水稻莖稈基部節(jié)長度的新基因

2018-01-15 中國科學報黃辛

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語音播報

　　自20世紀60年代以來，以作物矮化育種為標志的“綠色革命”主要是利用一個催化赤霉素合成的SD1基因突變體，培育半矮稈性狀，提高作物（水稻）的抗倒伏能力，使水稻產(chǎn)量得到了大面積的顯著增加。目前，SD1基因的突變?nèi)匀皇怯糜谂嘤景氚捫誀畹闹饕?。由于可用基因的單一性，抗倒伏性狀的分子育種受到了較大限制。

　　SV14是一個在水稻育種上被廣泛應用的溫敏不育系，它的莖稈基部節(jié)間顯著縮短，顯示良好的抗倒伏能力。李來庚研究組通過遺傳分析發(fā)現(xiàn)，該莖稈基部節(jié)間縮短是由單一基因控制的半顯性遺傳性狀，并將該基因命名為Shornted Basal Internodes（SBI）。結(jié)合圖位克隆和基因組技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)SBI基因編碼一個尚未報道的GA2氧化酶，在莖稈基部節(jié)間高表達。酶功能分析證明，SBI編碼的GA2氧化酶可以將活性赤霉素轉(zhuǎn)化為非活性赤霉素化合物。水稻中SBI存在兩個等位變異基因型，導致SBI酶催化活性顯著不同。高活性的SBI位點使得水稻莖稈基部節(jié)中活性赤霉素含量顯著降低，從而抑制基部節(jié)間的伸長。體內(nèi)和體外研究結(jié)果證明，位于SBI蛋白序列保守區(qū)域的第338位氨基酸的差異是影響SBI酶活性的關(guān)鍵位點。研究人員利用SBI基因的等位變異培育出了一系列具有合理莖稈節(jié)長度結(jié)構(gòu)、高度抗倒伏能力的水稻新品種。專家表示，這些品種在大面積種植中顯示出良好的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適等特性。

　?。ㄔd于《中國科學報》 2018-01-15 第5版創(chuàng)新周刊)

　　中科院上海植物生理生態(tài)研究所李來庚研究組與湖南亞華種業(yè)科學研究院楊遠柱團隊合作，發(fā)現(xiàn)了一個新的特異調(diào)控水稻莖稈基部節(jié)長度的基因。該基因在培育水稻半矮稈性狀、提高抗倒伏能力、增加大面積水稻產(chǎn)量方面顯示了重要的應用價值。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國際學術(shù)期刊《分子植物》。
　　自20世紀60年代以來，以作物矮化育種為標志的“綠色革命”主要是利用一個催化赤霉素合成的SD1基因突變體，培育半矮稈性狀，提高作物（水稻）的抗倒伏能力，使水稻產(chǎn)量得到了大面積的顯著增加。目前，SD1基因的突變?nèi)匀皇怯糜谂嘤景氚捫誀畹闹饕?。由于可用基因的單一性，抗倒伏性狀的分子育種受到了較大限制。
　　SV14是一個在水稻育種上被廣泛應用的溫敏不育系，它的莖稈基部節(jié)間顯著縮短，顯示良好的抗倒伏能力。李來庚研究組通過遺傳分析發(fā)現(xiàn)，該莖稈基部節(jié)間縮短是由單一基因控制的半顯性遺傳性狀，并將該基因命名為Shornted Basal Internodes（SBI）。結(jié)合圖位克隆和基因組技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)SBI基因編碼一個尚未報道的GA2氧化酶，在莖稈基部節(jié)間高表達。酶功能分析證明，SBI編碼的GA2氧化酶可以將活性赤霉素轉(zhuǎn)化為非活性赤霉素化合物。水稻中SBI存在兩個等位變異基因型，導致SBI酶催化活性顯著不同。高活性的SBI位點使得水稻莖稈基部節(jié)中活性赤霉素含量顯著降低，從而抑制基部節(jié)間的伸長。體內(nèi)和體外研究結(jié)果證明，位于SBI蛋白序列保守區(qū)域的第338位氨基酸的差異是影響SBI酶活性的關(guān)鍵位點。研究人員利用SBI基因的等位變異培育出了一系列具有合理莖稈節(jié)長度結(jié)構(gòu)、高度抗倒伏能力的水稻新品種。專家表示，這些品種在大面積種植中顯示出良好的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適等特性。
　?。ㄔd于《中國科學報》 2018-01-15 第5版創(chuàng)新周刊)

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