東北地理所在水稻穗發芽研究方面取得重要進展
近年來由于極端氣候頻繁出現，作物穗發芽現象已呈現普遍遞增的態勢，即使在黑龍江寒帶水稻生產區，穗發芽也呈現上升勢頭。穗發芽是影響水稻、小麥等主要農作物產量和品質的重要因素之一。為此中國科學院東北地理與農業生態研究所與東北農業大學等單位合作，在黑龍江省杰出青年基金及國家重點研發計劃的資助下，成功鑒定克隆了兩個水稻鉬輔因子（MoCo）合成基因，并揭示MoCo合成途徑在調節水稻穗發芽及脅迫耐受性過程中發揮關鍵作用。
東北地理所水稻分子育種學科組方軍博士前期通過大規模的篩選，獲得一系列水稻穗發芽突變體，并克隆了其中的PHS1-PHS4 和PHS8基因（Plant J, 2008、Plant J，2018）。本次研究證明了MoCo合成基因OsCNX1 和 OsCNX6的突變最終導致了穗發芽及純合致死。OsCNX6 編碼MoCo合成蛋白2大亞基，該基因的突變導致黃嘌呤脫氫酶（XDH）、醛氧化酶（AO）、硝酸還原酶（NR）及亞硫酸鹽氧化酶（SO）等四種鉬酶活性顯著降低。通過分析基因表達模式，表明OsCNX6在水稻的葉片、莖稈、胚乳等部位均有表達。進一步過量表達該基因的轉基因水稻沒有出現不利的農藝性狀，而植株對滲透和鹽脅迫的抗性有了顯著提高。這一研究不僅揭示了MoCo合成基因對水稻生長發育的重要作用，同時也為水稻抗逆育種提供了新的研究思路和視角，具有重要的理論和應用價值。
該研究成果于2018年11月24日在線發表于NewPhytologist雜志上。東北農業大學農學院劉鑫講師與中科院東北地理與農業生態研究所博士后王晶為該論文共同第一作者。中科院東北地理與農業生態研究所研究員方軍為論文通訊作者。雜志鏈接（https://doi.org/10.1111/nph.15607）
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吉公網安備22017302000214號
