截性克隆病治疗

首页 » 常识 » 常识 » 揭开水稻智慧基因的奥秘,川农首次登上
TUhjnbcbe - 2024/7/8 18:07:00

还记得那个因一篇水稻论文获万元(仅50万元奖励给团队)科研经费的四川农业大学陈学伟团队吗?近日,这个科研团又有新的科研成果,并且还登上了国际顶尖学术期刊《科学》。而该论文的发表也实现了四川农业大学在《科学》杂志发表论文零的突破。

据悉,该论文题为“水稻转录因子IPA1促进高产并提高免疫”。由四川农业大学作为论文第一完成单位,与中国科学院遗传与发育生物学研究所、加州大学戴维斯分校合作完成。通俗来讲,研究揭示了一个有“智慧”的基因,它不仅能提高水稻产量,更能根据水稻生长实际情况,使水稻在受到“水稻癌症”稻瘟病侵袭时,化身“超人”,激活水稻的免疫系统。该研究对水稻产量和安全意义重大。

一个有“智慧”的基因对水稻产量和安全意义重大

水稻是我国的主要粮食作物,其安全生产关系国计民生。培育既抗病又高产的品种是粮食绿色安全生产的重要保障。但通常认为产量与抗性是两个拮抗的过程,存在此消彼长的关系,当植物受到病原菌侵害时,会消耗营养用来抗病,使得发育受阻。而此次,研究人员发现,一个早已被业界发现的基因,它竟然有“智慧”。它能促进水稻高产量的同时,还能提高水稻对稻瘟病的免疫力。这个发现,也为培育高产抗病水稻新品种提供了重要理论基础和应用途径。

这个有“智慧”的基因,是如何让水稻提高产量的同时,又能增加水稻的抗性?对此,四川农业大学水稻所副研究员王静介绍,水稻株型是决定水稻产量的主要因素之一,塑造水稻理想株型是提高水稻产量的重要途径。

IPA1(基因名字,该基因此前已被发现)是此前克隆的调控水稻理想株型形成的主效基因。“在实际育种中,我们发现IPA1除了能促进高产外,也可以在一定程度上提高基础抗性,这项有趣的发现,让我们觉得有必要去深入解析一下这一现象背后的具体作用机制。”

据悉,此项研究从年开始启动,历经几年的艰苦摸索,终于将研究推向深入。虽然IPA1早已被发现,但团队研究发现,它是个非常“聪明”的基因,它可以根据水稻实际情况“选择”是提高抗性还是促进发育。王静解释,没有受稻瘟病侵袭时,这个基因“选择”负责水稻理想株型的建成,调控水稻产量。而当遭受稻瘟病菌侵袭时,这个基因便会化身“超人”,提高水稻免疫力。“更为‘智慧’的是,一旦水稻体内的免疫系统被激活,IPA1又很快恢复到之前的状态,继续保证水稻发育的正常进行。”

川农首次上顶级《科学》期刊将继续解码“智慧”水稻基因高抗又高产的奥秘

对于此次研究成果,四川农业大学水稻所研究员陈学伟表示,“这篇论文只是一个阶段性的工作小结,IPA1的信号途径其实很复杂,还有很多奥秘有待我们去继续挖掘和解释。我们期望通过继续努力,更好地去完善IPA1的分子机制及工作模型。”此外,他还透露,现在团队又有了一些新的推测,目前正在通过实验进行检测和验证,“希望有朝一日可以证实我们的推测,解开IPA1高产抗病的更深入的分子机理。”

此次研究成果,是多个研究团队强强联合取得的成果,为培育高产抗病水稻新品种提供了重要理论基础和应用途径。据了解,该论文第一作者王静副研究员于年在中国科学院遗传与发育生物学研究所博士毕业,毕业后入职川农水稻研究所,加入陈学伟团队,从事水稻抗病与产量间调控关系及机制的研究。这也是该校陈学伟团队继去年在《细胞》上发表高水平论文后取得的又一重大研究成果。

值得一提的是,近年来,四川农业大学注重实施人才强校战略,通过引进高层次人才、学科建设双支计划、科研后补助等措施,不断提升学校核心竞争力。陈学伟研究员年作为高端人才引进到四川农业大学工作,他在水稻重大病害理论与应用研究方面取得一系列原创性研究成果。其中包括近年来,在《Cell》、《PNAS》等主流期刊发表SCI论文57篇,累计影响因子。其相关研究成果被中国科协评选为年度“中国生命科学十大进展”,农业部年度“中国农业重大科学进展”。张俊贤成都商报客户端记者赵雨欣图片由川农大提供

1
查看完整版本: 揭开水稻智慧基因的奥秘,川农首次登上