水稻不育性可以通過基因技術手段培育嗎??
水稻不育性分為細胞質雄性不育與細胞核雄性不育,正常手<愛尬聊_百科詞條>段時間過長,我們可以通過基因技術手段進行培育嗎?研究進展如何?
綠蘿777 2021-11-04 19:54
目前技術上問題應該不大,但目前還沒通過基因技術手段培育水稻不育性的成果公布。
雜交水稻在我國糧食生產中發揮了重大作用。然而,要獲得具有應用價值的水稻不育系、保持系及恢復系是一項極其繁瑣、艱巨的工作。通過基因工程手段獲得雄性不育系、恢復系不僅較傳統的多代選育省時、省力,而且易于保持親本的優良性狀,有著巨大的應用前景。1990年, Mariani等利用TA29-Barnase嵌合基因的轉化,首次在世界上獲得了轉基因的不育煙草和油菜; 1992年,他們又通過TA29-Barstar基因的轉化獲得了上述不育煙草和油菜的恢復系。此后, Reynaerts等又相繼獲得了轉基因的不育椰菜、萵苣等。國內李勝國、彭仁旺、曹光誠、鐘蓉等也于1995分別開始了煙草花藥絨氈層特異啟動子的克隆及TA29-Barnase嵌合基因的構建,并進行了煙草、油菜、小麥的轉化。就禾本科作物來說,水稻愈傷的分化、再生相對較易,已成為此類作物基因轉化的模式植物。通過PEG法、電脈沖法、基因槍法及農桿菌共培養法,人們已成功地進行了水稻外源基因的轉化,并獲得了具有正常育性的轉基因植株。轉化受體材料一般采水稻原生質體、未成熟種子幼胚、成熟胚胚性愈傷等。
史光煥 2021-11-04 19:55
將來是可以的。
研究人員發現一組三個基因是水稻雜種不育性的關鍵所在,也是許多雜交水稻品種無法將它們基因傳遞給下一代的主要原因,從而提出了一種模型,認為在所有水稻品種中都存在的雜種不育現象,這些發現將有助于對作為主要食物儲備的水稻進行遺傳改良。
當兩個不同的物種交配時,例如一匹馬與一頭驢交配,它們的雜交后代——此處指的是騾子生而就是不育的。這種被稱為雜種不育的現象并不局限于動物王國:大量的植物能產生可存活的雜種,但這些雜種在遺傳上就進了死胡同。
來自華中農業大學的楊堅毅(Jiangyi Yang,音譯),與香港中文大學的研究人員合作探索了栽培稻Oryza sativa中的秈稻和粳稻亞種之間的雜種不育性。
研究人員聚焦于水稻染色體上的一個特殊區域:S5,此前他們曾發現這一區域與雜種不育有關。結果研究人員發現了三個緊密連鎖的基因:ORF3,ORF4,ORF5調控著秈-粳稻雜種的不育性,他們表示,其中ORF5基因扮演著“殺手”的角色,ORF4輔助它,而ORF3則功能相反,作為保護者存在。
顯然,在秈稻-粳稻雜種中,殺手基因和它的助手合作,殺死了雌性配子,或稱卵子,而保護基因則積極地挽救雌配子。研究人員具體解釋道,ORF5基因能編碼一種分子,傳遞信號給ORF4,從而導致細胞內質網上的脅迫增加,并最終激活了ORF3,而ORF3的作用正是穩定和保護內質網。
ORF4 和 ORF5這種非致命性的組合允許秈稻-粳稻雜種將其基因傳遞給后代,從而克服這一雜種不育現象,為培育更為理想的水稻品種奠定基礎。
將來可以從這幾個基因出發,研究采用基因技術培育高產水稻方法。
