利用CRISPR/Cas 9基因编辑技术提高贵州禾产量研究
2021-07-16李光正李建容郭洪刚曾晓芳赵德刚
种子 2021年6期
李光正, 李 岩, 李建容, 郭洪刚, 曾晓芳, 赵德刚,3
(1.贵州大学精细化工研究开发中心, 贵阳 550025;2.贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室,贵州省农业生物工程重点实验室, 贵阳 550025;3.贵州省农业科学院贵州省植物保育技术应用工程研究中心, 贵阳 550006)
水稻是世界上最主要的粮食作物之一,全球50%以上的人口以大米为主食[1]。据估计,到2050年需要水稻增产70%~100%才能满足预测的世界人口增长需求[2]。我国水稻播种面积约占世界水稻种植面积的1/6,稻谷产量居世界第一,约占世界稻谷总产量的30%[3]。中国是世界上最大的稻米生产国,同时也是世界上最大的稻米消费国,水稻种植面积占国内粮食种植面积的26.7%。全国65%以上的人口以稻米为主食。稻米的产量与我国的粮食安全联系紧密[4-5]。穗部性状与水稻产量和品质密切相关,是构成水稻产量的重要农艺性状,也是水稻高产理想株型的重要指标[6]。对我国水稻品种60年来的演进观察发现,水稻获得高产、超高产的关键在于每穗粒数的大幅度增加。随着水稻功能基因组的研究深入,水稻理想株型分子设计育种更加受到重视,穗大、粒多以及适当株高成为了水稻株型育种重要的选择目标。
OsCKX2(Gn1a)是世界上首个被克隆的水稻产量构成因子QTL,OsCKX2基因编码细胞分裂素氧化酶/脱氢酶,可以降解细胞分裂素。OsCKX2基因表达的减弱或突变,可使细胞分裂素在花序分生组织中累积,从而增加穗粒数,最终提高水稻的产量[7]。……
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