水稻科学研究

如题所述

第1个回答  2024-06-16

台湾中央研究院分子生物研究所特聘研究员余淑美的实验室在2009年10月6日发表了一项重要研究成果,揭示了水稻耐淹水的关键基因,这一发现有助于理解为什么只有水稻能在水中发芽和生长,这是所有谷类作物中独一无二的现象。研究论文《科学-信号传导》中,李国维,余淑美的博士生,揭示了名为CIPK15的蛋白激酶在调控水稻耐淹水中的关键作用。


当水稻种子遇到淹水,CIPK15接收到缺氧信号后,会调控多功能蛋白激酶SnRK1A。接着,通过糖讯息传递途径,种子会制造淀粉水解酶和酒精脱氢酶,将淀粉转化为糖并产生能量,确保种子在水中发芽。小苗成长后,同样的机制帮助它们在半淹水环境中获取足够的碳水化合物和能量。相比之下,其他作物和杂草不具备这种能力,因此无法在水中生存。


余淑美研究员指出,虽然水稻不喜淹水,但具有耐受性。传统稻农利用淹水来控制杂草,这减少了大量人工和除草剂的使用。全球80%的水稻田采用这种策略,为全球一半人口提供了粮食。国际水稻基因组测序计划(IRGSP)的研究进展,有助于科学家理解水稻基因密码,包括影响产量和光周期的基因。


江苏省仪征市农机部门推广的水稻机械化旱地直播技术,通过省去育秧和栽秧环节,显著节省了成本。而在中国,水稻直播栽培的历史悠久,早于移栽。浙江大学的李德葆教授团队研究出的模块表达序列标签技术(M-EST)是基因检测领域的重大突破,提高了分析效率。


上海生科院的林鸿宣研究员团队克隆了控制水稻粒重的基因GW2,这一发现对高产育种具有重要意义。通过基因改良或基因工程,如GW2基因的利用,可以控制水稻谷粒大小,从而影响产量。这项研究为作物高产育种提供了新的基因资源,并为种子发育的分子遗传调控机制提供了新的理解。


《自然·遗传学》杂志的评审对这些研究给予高度评价,认为它为水稻产量育种历史和驯化起源的研究提供了重要见解。通过基因组变异图谱,研究人员揭示了水稻驯化的路径和关键区域,以及驯化过程中发生的选择性清除,进一步加深了我们对水稻驯化历史的理解。


扩展资料

水稻原产亚洲热带,在中国广为栽种后,逐渐传播到世界各地。按照不同的方法,水稻可以分为籼稻和粳稻、早稻和中晚稻、糯稻和非糯稻。我国科学家袁隆平对杂交水稻的研究作出了巨大贡献,被誉为“杂交水稻之父”。水稻所结稻粒去壳后称大米或米。世界上近一半人口,都以大米为食。大米的食用方法多种多样,有米饭、米粥、米饼、米糕、米线等。水稻除可食用外,还可以酿酒、制糖作工业原料,稻壳、稻秆也有很多用处。

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