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全世界人口消耗的所有卡路里中,约有 23% 来自大米,这使其成为地球上最重要的食物之一。现在,日本和中国的科学家报告说,他们已经开发出一种更强壮的水稻植株,可以抵抗恶劣天气下的倒伏,从而提高作物产量。研究人员表示,这些结果可能“为新的绿色革命铺平道路”。
由名古屋大学的芦刈基幸和日本横滨植物科学中心的榊原均领导的调查小组分析了水稻基因组,并确定了几个与提高谷物产量相关的 DNA 区域。他们发现一种名为 Gn1a 的基因控制着一种降解植物激素细胞分裂素的酶。Gn1a 水平较低的植物拥有更多的细胞分裂素,从而促进更好的生殖发育,进而产生更多的谷粒。然而,产生更多的种子通常会使植物头重脚轻,进而使它们容易被风吹倒。该团队通过将携带有利的 Gn1a 基因的植物与具有有利于缩短植株高度的基因的植物相结合,从而解决了这个问题,最终产生了具有更高存活率的水稻植株。
与对照组相比,新的植株每株多产 23% 到 34% 的谷粒。研究人员指出,他们的基因组扫描方法应该适用于识别能够提高抗病性和耐胁迫性以及其他所需性状的基因。他们的研究结果于周四在《科学》杂志上在线发表。