每日新闻网
网站首页 每日要闻头条快讯纪实现场专题报道社会热点就案说法海疆之声 成为会员
成为会员诗坛荟萃焦点网谈生态环境热点追踪群众来信乡村振兴企业风采监督与法名人字画人物·访谈关注民生人民视点文化·旅游科技前沿快闪中国深度观察名医·健康关于我们免责声明联系我们 人员查询
  • 浙江
  • 新疆
  • 内蒙古
  • 吉林
  • 重庆
  • 辽宁
  • 贵州
  • 四川
  • 海南
  • 云南
  • 福建
  • 台湾
  • 江西
  • 湖南
  • 湖北
  • 河南
  • 广西
  • 江苏
  • 安徽
  • 山东
  • 青海
  • 甘肃
  • 陕西
  • 山西
  • 河北
  • 黑龙江
  • 天津
  • 上海
  • 北京
  • 广东
  • 宁夏
  • 西藏
每日新闻网 > 科技前沿 > 我国科学家发现水稻新基因ATT2,对未来农业可持续发展具有重要意义

我国科学家发现水稻新基因ATT2,对未来农业可持续发展具有重要意义

来源:中国青年网 | 时间:2025-02-07 13:17:35 | 点击:477

中国青年报客户端讯(中青报·中青网记者王烨捷)1月30日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心林鸿宣院士研究团队与上海交通大学林尤舜研究团队合作在国际权威学术期刊《自然》(Nature)上发表题为“Fine-tuning gibberellin improves rice alkali-thermal tolerance and yield(微调赤霉素可提高水稻耐碱性及产量)”的研究论文。该成果首次提出了一个新概念,即精准调控植物激素赤霉素到最佳中等水平是同时提高水稻碱-热抗性和产量的关键。科学家们还发现一个长期以来被忽视的、具有潜力成为“后绿色革命”基因的ATT2,它可以微调赤霉素到最佳中等水平,从而有望进一步提高半矮秆绿色革命水稻品种的碱-热抗性和产量。这些新发现为应对全球气候变暖引发的粮食安全问题提供了新策略,对盐碱地的开发利用和未来农业的可持续发展具有重要意义。

论文发表页面截图。

20世纪60年代开始,育种家通过绿色革命基因—Sd1(Semi-dwarf1)、Rht-1(Reduced height-1)对谷类作物赤霉素浓度或信号的调控,从而实现水稻和小麦的半矮化育种,增强抗倒伏性。因此在大量施用化肥条件下,谷物产量大幅度提高,引发了农业“绿色革命”。半矮秆绿色革命品种在过去几十年里在全球广泛种植,在一定程度上确保了全球粮食安全,然而它们的环境适应性相对较低。由于温室气体排放,全球环境正面临着严峻挑战,比如全球气候变暖、引发极端高温天气、加剧耕地盐碱化等,导致作物大面积减产。因此,迫切需要挖掘作物中耐盐碱、耐热基因,开发集强抗逆和高产于一体的新型绿色革命作物品种,以满足在气候变化的大环境下未来人口增长对粮食更大的需求,这对于保障我国粮食安全具有重要的意义。

我国研究团队经过6年多的努力,成功分离克隆了水稻碱-热抗性基因ATT1、ATT2,阐明了它们调控耐盐碱、耐热的新机制,并且为解决半矮秆绿色革命主栽品种的抗逆性与产量互相拮抗的瓶颈问题提出了新方案。

在上海松江农场,PH值达9的高碱性土壤中种植的水稻生长情况,含中等浓度活性赤霉素的水稻株系其耐碱性较强(右边)。受访者供图。

研究发现了两个水稻耐碱-热基因—ATT1和ATT2是一对编码GA20氧化酶的同源基因,通过控制赤霉素(GA)的合成,调控SLR1(DELLA)蛋白的丰度来影响活性氧(ROS)的累积和耐碱、耐热基因的组蛋白H3K27三甲基化(H3K27me3)修饰水平,以响应碱-热胁迫。

该研究发现,在正常条件下,适当提高半矮秆绿色革命水稻品种的赤霉素含量到最佳中等水平,可以进一步提高产量;而在逆境胁迫条件下,会导致水稻的内源活性赤霉素水平降低,通过精准调控水稻品种的活性赤霉素水平到中等水平,可以最大程度地减少环境胁迫带来的产量损失。

精准调控赤霉素显著增加水稻正常条件、碱胁迫和高温胁迫下的水稻产量。受访者供图

这些方法有望在水稻、小麦、玉米等主粮作物的育种改良中发挥重要作用,不仅可以提高作物的抗逆性,维持其在盐碱、高温等不利环境下的产量稳定,还可以在正常田间条件下进一步提高谷物产量。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心已毕业博士研究生郭双琴(上海交通大学博士后)和博士研究生陈亚鑫为本文第一作者,林鸿宣研究员和上海交通大学林尤舜副教授为本文通讯作者。研究得到了农业生物育种国家科技重大专项、国家基金委基础科学中心项目、国家重点研发项目、上海交通大学“2030”项目、上海市现代种业协同创新中心、岭南现代农业广东省实验室等的资助。

责任编辑:梁国胜


【作者:】

文章评论
评论
全部评论
更多推荐

电力负荷创新高 迎峰度夏如何平稳有序

 近期,我国多地出现高温闷热天气,叠加经济增长双重拉动,各地电力负荷快速攀升。7月4日,全国最大电力负荷达到14.65亿千瓦,较6月底上升约2亿千瓦,较去年同期增长近1.5亿千瓦,创下历史新高。  对此,国家能源局相关负...

山西混凝土外加剂、中药材种植加工产业计量测试中心在万荣通过验收

每日新闻网讯(马逢春 )产业计量测试中心是质量基础的“基石”,是科技创新的“助推器”,更是产业高质量发展的“硬支撑”。7月2日至7月3日,山西混凝土外加剂产业、中药材种植加工两个产业计量测试中心在万荣通过验收,填补了全省...

南昌推出“一企业一博士”行动 破解企业和高校科研院所“双重困境”

 南昌市科学技术局日前正式公布2025年第一批“一企业一博士”科技人才服务行动入选名单。经企业需求征集、博士意向对接、匹配论证及公示等程序,全市87家科技型企业与115名博士(含10个博士团、38名博士)成功结对。  南...

日媒爆日本首次向菲出口二手护卫舰,专家:日菲相互勾结、策应支援的又一案例

【环球时报驻菲律宾特派记者 樊帆 环球时报记者 郭媛丹 王辉】日本《读卖新闻》6日援引多名日本政府消息人士的话报道称,日本与菲律宾两国政府已就出口一批服役超过30年的海上自卫队护卫舰达成一致,这将是日本首次向菲方出口二手...

前沿科技融入文化遗产保护

 当山西应县木塔的榫卯节点内部情况在CT和X光中被详细分析;当X射线探伤、紫外荧光成像等被用来还原海昏侯刘贺身高;当动植物考古展现三星堆人的食谱……一幅现代科技与古老历史交融的文化遗产保护新图景,正在中华大地徐徐展开。日...

试验二十八号B星01星顺利入轨

  科技日报北京7月3日电(记者付毅飞)记者从中国航天科技集团获悉,7月3日17时35分,长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,随后将试验二十八号B星01星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。  长征四号丙运载火...

年轻人的新职业|具身智能机器人训练师:机器人的“教练”

央视网消息:今年4月,在北京进行的全球首个人形机器人半程马拉松赛,吸引了全世界的目光,而奔跑在马拉松赛道上的每一个人形机器人背后,离不开一项新职业,那就是具身智能机器人训练师。具身智能机器人训练师,是如何让人形机器人练成...

“智驾险”能给人们的出行安全兜底吗

  不少车企与保险公司纷纷推出针对性产品——“智驾险”(智能驾驶保险),旨在为使用智能辅助驾驶技术过程中潜在的风险提供保障,减轻消费者的后顾之忧。然而这一新型产品的推出,引起了不少业内外人士的争议和讨论。图为工作人员正在...

在技术浪潮中守护尊严:中欧共议数字人权治理

  6月25日,“2025·中欧人权研讨会”在西班牙首都马德里举行。会后,与会中欧代表展示“有教无类”的书法作品。  在人工智能(AI)、大数据、算法平台深刻塑造全球格局的时代,如何保障人类尊严、自由与基本权利,成为全球...

从“取水打砖”到星际驿站 中国科研人员解锁月球生存术

 中新社合肥7月1日电 题:从“取水打砖”到星际驿站 中国科研人员解锁月球生存术  中新社记者 张强 贾亦夫  在月球上取水、打砖,给月球连上WIFI……记者近日来到深空探测实验室(天都实验室),各式各样的深空探测利器让...

2025
02/07
13:17
浏览量: 477
大字号
分享
今日热点
上海:受台风“康妮”外围环流影响 市民街头顶风行走

上海:受台风“康妮”外围环流影响 市民街头顶风行走

科技创新产业融合 武安市连翘产业插上腾飞翅膀

科技创新产业融合 武安市连翘产业插上腾飞翅膀

全国昆虫农业与微生物农业无抗产业链发展论坛在京召开

全国昆虫农业与微生物农业无抗产业链发展论坛在京召开

青铜峡市举行 2023年全国科普日暨怡园社区科普馆揭牌仪式

青铜峡市举行 2023年全国科普日暨怡园社区科普馆揭牌仪式

安徽淮北:科普宣传日 感受科技魅力【2】

安徽淮北:科普宣传日 感受科技魅力【2】



友情链接

  • 人民网
  • 海彊之声
  • 小红书
  • 中国长安网
  • 海外网
  • 中国警察网
  • 中国经济网
  • 中国老区网
  • 新华网
  • 中国台湾网
  • 中国政府网
  • 中国经济网
  • 中国新闻网
  • 每日新闻网
  • 光明网
  • 央视网
  • 法制网
  • 中国青年网
  • 求是网
  • 关于我们         联系我们         免责声明         人员查询

    • 扫码看全网内容

    地址:北京市海淀区定慧西里乙18号 联系电话:电话/传真010-88117470 010–52463177 18611141167(微信同号)邮箱1026329972@qq.com (每日新闻) 内线800转108
    网站备案/许可证工信部:京ICP备2025111695号 京公网安备11010802046001号 信息网络传播视听节目许可证:0110537号
    每日新闻网http://www.everyday-news.com/提供最新国内外新闻及新闻资讯
    每日新闻网秉承“新闻视野、文化视角、思想深度、理论高度、脚踏实地”的理念,运用互联网的快速传播技术和丰富的移动链接平台,每日新闻网正确引导社会思想意识,传播优秀文化,凝聚民族精神,彰显快速展示网络舆论的优势。