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과학기술일보맥스88, 무한, 7월 27일 27일, 잡지 "Nature· Genetics"는 화중(Huazhong) 교수 Xing Yongzhong 연구 그룹(벼 수확량 생물학 실험실)의 최신 연구 결과를 온라인에 게재했습니다. 농업대학. 본 연구에서는 중요한 벼 수확량 증가 유전자인 GY3를 발견했습니다. 사이토키닌 합성을 조절함으로써 GY3는 원추리당 벼 알갱이 수를 크게 증가시킬 수 있으며 실험 영역에서 수확량을 7—15% 증가시켜 높은 수확량에 중요한 유전자를 제공합니다. -벼 재배 자원을 생산합니다.
다확률맥스88, 고품질 쌀 품종의 재배는 과학 연구 분야의 중요한 주제일 뿐만 아니라 우리나라의 식량 안보를 보장하는 중요한 문제입니다.
현재 우리나라에서 재배되는 아시아산 쌀에는 인디카 쌀과 자포니카 쌀이라는 두 가지 아종이 포함됩니다. 오랜 아종 분화와 장기간의 육종 선택 과정에서 자포니카 벼(짧은 둥근 모양)와 인디카 벼(가느다란 모양)는 벼의 외형 특성뿐 아니라 게놈 수준에서도 큰 차이를 보였다. 맥스88
인디카와 자포니카 쌀 아종 사이의 수확량 형성 메커니즘의 유사점과 차이점에 대해 박사후 연구원 Wu Bi와 Xing Yongzhong 연구 그룹의 다른 사람들은 거의 12년 동안 연구를 수행하여 새로운 사이토키닌 합성을 발견했습니다. 벼의 수확량 증가에 중요한 유전자인 GY3의 조절 메커니즘은 벼의 유전적 개량에 매우 중요한 의미를 갖는다.
연구팀은 인디카 벼 품종 Teqing과 자포니카 벼 품종 02428을 사용하여 고급 유전 집단을 구축하고 GY3 유전자를 복제했습니다. 그들은 자포니카 벼에서 유래된 GY3가 우수한 대립 유전자이며 수확량을 가지고 있음을 발견했습니다. 증가 효과. 그들은 또한 자포니카 벼의 GY3 프로모터 영역에서 레트로트랜스포존 삽입을 확인했습니다. 레트로트랜스포존 삽입은 GY3 프로모터 영역의 후성적 변형을 강화하고 GY3 발현을 감소시켜 원추꽃차례당 곡물 수와 곡물 수확량을 증가시킬 수 있음을 확인했습니다.
추가 실험에서는 GY3가 사이토키닌의 2단계 합성에 관여한다는 것이 입증되었습니다. GY3의 발현을 억제하거나 억제하면 사이토키닌 합성 전구체 기질의 비효율적인 소비를 줄이고 활성 사이토키닌의 함량을 높일 수 있습니다. 몸이 변하여 쌀 수확량이 늘어납니다.
연구자들은 GY3 프로모터 영역의 서열 분석을 통해 대부분의 자포니카 쌀(98%)과 소수의 인디카 쌀(21%)이 우수한 GY3 대립유전자를 갖고 있으며 현재 홍보되는 대부분의 인디카 쌀이 있음을 발견했습니다. 품종 GY3 수확량 증가 대립 유전자가 없으며 이는 GY3가 인디카 벼 육종에 활용되지 않았음을 나타냅니다.
그 후맥스88, 연구팀은 4개의 인디카 벼 복원 계통에 우수한 GY3 대립 유전자를 도입한 결과 실험 영역에서 복원 계통의 수확량이 9.1%—16.3% 증가한 것을 발견했습니다. 이러한 개선된 복원 계통을 사용하여 제조된 교배종의 수율은 원래 교배종 시험 면적에 비해 7.4%&-15.4% 증가했습니다. 이러한 결과는 GY3가 다수확 인디카 벼 육종에 중요한 유전자로 사용될 수 있음을 나타내며, 인디카 벼 품종의 수확량을 크게 증가시킬 것으로 기대된다.