转玉米高光效基因水稻品种育成 |
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| 发布时间:2003-10-24 11:10:21 |
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由安徽省农业科学院水稻研究所和江苏省农业科学院遗传生理研究所共同承担的国家转基因植物研究与产业化专项———高优势转基因两系水稻杂交新组合的选配课题,在科研人员的不懈努力下近日有了新进展。
研究人员用美国华盛顿州立大学古森本教授赠送的一种转玉米高光效基因水稻做亲本,这种水稻含有玉米高光效基因———磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(简称pepc基因),并能高表达该基因,与我国高产优质多抗品种杂交,通过几年的杂交转育,已经建立了抗生素催芽初选、分子标记检测、酶活性和光合速率测定等与田间表型性状决选相结合的水稻高光效育种技术体系。
经过对pepc基因玉米在水稻中的遗传、主要生理指标、经济性状和产量的研究证明:玉米pepc基因在转育水稻温敏核不育系和水稻广亲和品系中能稳定表达,双亲之一具有高光效基因的杂交组合,其F1酶活性和饱和光合速率与中亲值相当。
已经转育成H1594、H1597、Y1470等3个稳定的转玉米pepc基因水稻品系,经测定磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(简称pepc)较原受体品种提高5.2倍以上,饱和光合速率提高50%左右,二氧化碳补偿点降低21.3%~27.5%,量子效率提高49.7%~79.3%。在35℃高温下,该品系的抗氧化能力增强,净光合速率比原种高20.2%,羧化效率提高57%,二氧化碳补偿点降低32%,田间种植测产较原受体亲本增产15%~20%。经国家农业转基因生物安全委员会批准进入中间试验。
转玉米高光效基因水稻品种的育成,对提高C3植物水稻的光能利用率,解决水稻亚种间超级杂交水稻尚存在的生育后期光合作用受光抑制和光氧化伤害导致茎叶早衰、灌浆不良、籽粒不充实,产量不稳的难题开辟了一条新的途径,有望实现水稻高产、优质、抗逆新品种选育取得新的突破。
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