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中国科学家找到水稻“早熟又高产”基因,成果登《科学》
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- 荷鲁斯快报
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中国水稻研究所张健团队成功克隆出能同时调控水稻成熟期和产量的关键基因,为破解作物“早熟与高产不可兼得”的传统难题提供了全新解决方案。该研究成果于8月21日在线发表于国际顶级学术期刊《科学》。团队历经八年攻关,通过对近10万株水稻进行遗传分析,最终在1号染色体上定位到一个兼具早熟和高产特性的主效基因位点。
长期以来,传统育种经验显示,早熟往往意味着减产。以水稻为例,生育期每缩短一天,产量通常会下降0.8%至1.2%。在中国南方推行“稻-稻-油”等多熟制农业模式时,这种矛盾尤为突出。农民面临着茬口期紧张、双抢季节劳动强度大以及可能延误农时等多重生产压力,亟需能平衡早熟与高产的新品种。
研究的核心发现是,这个被克隆的类成花素基因具有双重功能。它不仅能有效促进水稻提前开花,还能主动响应低氮环境,增强水稻植株对氮肥的吸收和利用效率。通过分子育种技术将该基因导入水稻品种后,经连续三年的大田区域试验验证,新品种的成熟期成功缩短了3至8天,而产量则实现了4.2%至11.0%的显著提升。
张健研究员指出,这一基因的发现意义重大。它为水稻“早熟高产”性状的遗传改良提供了全新的研究范式和优异的基因资源。该基因有望在常规早籼稻和杂交晚稻等不同生态类型的品种中得到广泛应用。这项成果直接回应了农业生产中的实际需求。
展望未来,这项研究为解决中国南方多熟制种植区长期存在的茬口矛盾提供了潜在的综合技术方案。通过培育和推广搭载该基因的水稻新品种,有望在保障甚至提高产量的前提下,优化种植制度,缓解农忙季节的劳动力压力,为保障国家粮食安全作出贡献。相关论文已发表在《科学》期刊上。
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