玉米籽粒脫水的分子機制被揭示
原標題:玉米籽粒脫水的分子機制被揭示
日前,《細胞》雜誌線上發表了華中農業大學教授嚴建兵團隊的最新研究成果,揭示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,我國宜機收玉米品種培育有望進一步“提速”。
玉米是我國種植面積最大、總産量最高的糧食作物。長期受限于缺乏快脫水的品種,玉米籽粒機械化收穫面積不足15%,影響了生産效率和種植成本。嚴建兵介紹,如果是機收玉米籽粒,一般要求收穫的時候籽粒的含水量在25%左右。目前,商業化推廣的玉米品種收穫時的籽粒含水量大部分在30%~40%。降低玉米籽粒含水量是實現籽粒機收的重大産業需求。
歷經10餘年攻關,嚴建兵團隊研究鑒定到一個影響籽粒脫水的小肽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可使收穫時的籽粒含水量下降2%至17%,平均下降7%。同時,其他農藝和産量性狀沒有明顯的變化。
嚴建兵介紹,目前的研究表明,在不同的環境下,不同的品種間,這個關鍵的基因都能起作用。“所以,我們認為它有非常大的應用價值”。
據測算,應用該技術的玉米可以實現籽粒機收,從而節約人工掰棒子的成本、降低玉米烘乾的能耗成本,加上因為水分少而減少的破損、霉變等,綜合來看,每畝地大約能為農戶節省成本100~150元。(記者王建宏、張銳)