中国科学院成功开发环境智能型育种新策略,提升作物高温逆境下稳产能力

   日期:2024-12-14     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:278    评论:0    
核心提示:多位业内专家表示,此项研究创建了不同作物通用的环境智能设计育种技术体系,培育出“顺境高产、逆境稳产”的环境智能型作物,为高产稳产作物育种提供了新路径,为作物单产提升和应对气候变化导致的作物减产提供了新思路。

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番茄、水稻高产稳产新种质. (中国科学院遗传与发育生物学研究所供图)

根据植物生理学经典理论——“源库”理论,植物体内的光合产物从“源”器官(如叶子)运输和分配到“库”器官(如根、茎、果实、种子)。 )。但高温等作物生长逆境会抑制这一过程,导致落花落果、空粒、农业减产等问题。

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“如果在作物调节‘源库’关系的关键枢纽基因中安装‘温度传感器’,将使作物能够实时感知温度变化,自动优化‘源库’分配。 ,从而培育环境智能的高产作物。”中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员曹旭说。

在这项研究中,团队利用自主研发的高效基因编辑工具,将番茄、水稻等植物基因中存在的热响应元件HSE“敲入”到调节“源-热”的关键枢纽基因中。水槽”的关系,以及栽培的西红柿。和新的水稻种质资源。

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科研团队检查西红柿的生长情况。 (中国科学院遗传与发育生物学研究所供图)

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试验结果表明,番茄新种质在正常农业生产条件下产量提高14%~47%,高温胁迫下比对照组增产26%~33%;水稻新种质在正常农业生产条件下产量提高7%至13%,高温胁迫下产量比对照组提高25%。

多位业内专家表示,这项研究创建了不同作物共通的环境智能设计育种技术体系,培育出“顺时高产、逆时稳产”的环境智能作物,为高产稳产提供了新路径。农作物稳产育种,提高农作物产量。它为改善和应对气候变化造成的农作物减产提供了新思路。

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该成果论文已发表在国际学术期刊《Cell》上。 (记者张泉)

 
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