我國宜機收玉米品種培育有望進一步“提速”?!都毎冯s志于北京時間11月12日晚在線發(fā)表了華中農業(yè)大學嚴建兵教授團隊的最新研究成果,,揭示了玉米籽粒脫水的分子機制,,為快脫水宜機收玉米品種的培育奠定重要基礎,。
論文通訊作者嚴建兵介紹,,玉米是我國種植面積最大,、總產量最高的糧食作物,。適合機械化收獲的玉米籽粒含水量要求在15%至25%之間,,但我國大多數(shù)玉米品種在收獲時的籽粒含水量通常在30%至40%之間,。由于控制玉米籽粒脫水速率這一性狀的基因很少被克隆,其潛在機制尚不清楚,,目前難以通過遺傳改良培育快脫水宜機收玉米品種,。“長期受限于缺乏快脫水的品種,導致玉米籽粒機械化收獲水平較低,,影響了生產效率和種植成本,。”嚴建兵說。
研究團隊圍繞這個產業(yè)關鍵問題持續(xù)攻關,,鑒定到一個影響玉米籽粒脫水的小肽microRPG1,,是玉米及其近緣種中特有的一種含31個氨基酸的新型小肽,由非編碼序列從頭起源,,通過精確調節(jié)乙烯信號通路關鍵基因的表達來控制籽粒脫水,。多年多點的試驗表明,敲除microRPG1可使收獲時的玉米籽粒含水量下降2%至17%,,平均下降7%,,同時其他農藝和產量性狀沒有明顯的變化。研究團隊分析了數(shù)百份具有代表性的玉米種質材料,,發(fā)現(xiàn)幾乎所有的材料都存在RPG基因,,這意味著操縱RPG基因來改變籽粒脫水速率培育宜機收的品種具有巨大的應用潛力。
“該研究是解決玉米機收瓶頸的重大關鍵技術,,團隊圍繞玉米籽粒脫水的精準調控已經(jīng)布局多個專利,,并授權有關企業(yè)開展商業(yè)化應用,目前已經(jīng)取得良好進展,。”嚴建兵通俗地解釋該研究的現(xiàn)實意義和應用價值,,“以前老百姓收玉米要把玉米棒子掰回家,曬干再脫粒,,費時費力,。基于該研究培育出快脫水的玉米新品種后,,機器就能直接在田里收籽粒,,省時省力。”
科研人員表示,該研究有助于進一步加快推進我國宜機收玉米品種的培育,,有效提高玉米機械化收獲的效率,,助力國家糧食安全。
作者:侯文坤 方亞東
責任編輯:邢敏