化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  《科学》水稻自私基因首次被发现
《科学》水稻自私基因首次被发现
2018-06-11 09:20:22来源:元素商城

元素百科为您介绍水稻自私基因首次被发现。美国东部时间6月7日,《科学》(Science)在线发表了中国农业科学院和南京农业大学合作研究成果,宣布水稻自私基因首次被发现,并创造性的运用自私基因模型揭示了水稻杂种不育现象。

 水稻自私基因首次被发现.jpg

自私基因是指双亲杂交后,父本或母本中能控制其自身的DNA片段优先遗传给后代的基因。它使亲本自身的遗传信息能更多、更快地复制,并能更多地传递给子代,其遗传不符合孟德尔遗传规律。2017年,《科学》报道了小鼠和线虫自私基因的非孟德尔遗传现象。而此次是首次在植物中发现自私基因。

水稻籼粳亚种间杂交稻比目前的杂交稻能进一步提高单产15%-30%,但籼粳杂种有50%的后代不育,严重制约了籼粳杂交稻产量的提高。论文通讯作者、中国农科院作物科学研究所研究员万建民院士告诉记者,团队以亚洲栽培稻粳稻品种和南方野生稻为研究材料,系统解析了野生稻与栽培稻间杂种不育问题与遗传特性。

他们发现,籼粳杂种不育性受水稻自私基因位点qHMS7的控制,并发现其包含三个紧密连锁的基因ORF1、ORF2和ORF3,其中ORF1基因编码一个未知功能的蛋白;ORF2基因编码一个杀配子的毒性蛋白,以母体效应导致花粉死亡;而ORF3基因编码一个解毒蛋白,以配子体效应保护配子,使携带ORF3基因的花粉可育。

论文第一作者、南京农业大学农学院博士后余晓文告诉记者,粳稻品种同时携带毒性的ORF2和解毒的ORF3,而南方野生稻只含有无毒性的ORF2。于是,在二者杂种后代中,携带南方野生稻基因型的花粉因缺乏ORF3保护而死亡,携带粳稻品种基因型的花粉因有ORF3保护而存活,最终导致后代中没有纯合的南方野生稻基因型个体存在,群体分离不符合经典的孟德尔遗传模式。在这里,粳稻通过自私基因ORF3的保护,让自己的配子存活并优先遗传给后代。

该研究阐明了自私基因在维持植物基因组的稳定性和促进新物种的形成中的分子机制,探讨了毒性-解毒分子机制在水稻杂种不育上的普遍性,为揭示水稻籼粳亚种间杂种雌配子选择性致死的本质提供了理论借鉴。

万建民说,在深入了解水稻杂种不育的分子遗传机理基础上,可利用基因编辑技术对具毒性功能的自私基因进行编辑删除,创制广亲和的水稻新种质,实现籼粳交杂种优势的有效利用,为籼粳亚种间杂交稻品种的培育提供基础。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 农业发展绿色农业  
相关专题: 农药
相关阅读:
●  转基因食品:什么是黄金大米?
元素百科编辑谈谈:什么是黄金大米?黄金大米,又名“金色大米”,是一种转基因大米,通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米,被称为“黄金大米”,英文为Golden Rice。 黄金大米的优势 这种转基因大米引入并表达一种提高维他命A含量的基因,因此能够应对维生素A缺乏疾病,这种疾病多发于以大米为主粮的......
●  关税政策调整,化肥出口量提高
元素百科资讯频道:本文主要讲了目前国内化肥出口前景一片大好的文章。2014年国内化肥市场进入复苏通道,出口更是创下亮眼成绩。业内人士称,在世界经济缓慢复苏、市场需求面较稳定的情况下,预计2015年的化肥市场将稳中向好。此外,2015年的新关税政策整体上将有利于化肥价格及出口量提高。 日前,中国海关发布的数据显示,2014年1~12月中国共出口矿物肥料及化肥(不含氯化铵和硝酸钾)290......
●  气候变暖或导致全球粮价飙升与粮食短缺
元素百科资讯频道:本文主要讲了全球气温上升,导致全球的小麦减产的文章。据美国环境网站“生态学家”消息,《自然气候变化》杂志发表最新研究称,全球气温上升正在导致小麦价格剧烈波动,这可能引发某些国家或地区的社会动荡。 全球气温回升 研究人员在对全球多地区小麦作物进行了实验室及田间测试后发现,全球气温每上升1摄氏度,全球小麦平均产量将下降6%,约减产4200万吨......

您确定要从购物车中移除吗???