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水稻育种新突破 江西科研人员成功克隆出野生稻耐高温基因

2022-05-09 08:38:18  来源:大江网

该成果为水稻耐高温育种的分子改良提供了基因储备和材料基础。相关研究成果以曹志斌副研究员为第一作者在国际植物学知名期刊《Plant Biotechnology Journal》,在线发表了题为“Natural variation of HTH5 from wild rice, Oryza rufipogon Griff., is involved in conferring high-temperature tolerance at the heading stage”的研究论文。

据悉,研究人员在普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)的5号染色体上定位了一个抽穗期耐热性状QTL——qHTH5,并进一步通过近等基因系群体克隆出HTH5基因。


HTH5提高水稻抽穗扬花期耐热性(结实率)

为什么HTH5基因能够让水稻具有高温耐性呢?据介绍,HTH5基因属于吡哆醛磷酸结合蛋白PLPBP家族,预测编码定位于线粒体的吡哆醛磷酸稳态蛋白(PLPHP)。HTH5的过表达可以增加水稻抽穗期高温胁迫时水稻植株的结实率,而抑制HTH5基因则会导致水稻对热胁迫的敏感性增加。进一步的研究表明,HTH5通过增加热诱导的吡哆醛磷酸含量来减少高温下活性氧的积累,从而提高水稻花粉的高温耐性,达到提高结实率(产量)的目的。

此外,位于HTH5启动子区域的两个SNP与其基因表达水平和耐热性相关。该研究揭示了HTH5基因在提高水稻耐热性方面的巨大潜在价值。

关键词: 科学探索 水稻育种新突破 江西科研人员成功克隆出野生稻

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