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近日(rì)，中國(guó)農業科(kē)學院生(shēng)物技術(shù)研究所作(zuò)物高光(guāng)效功能基因組創新團隊發現影(yǐng)響植物葉型發育的分(fēn)子調控機(jī)制，爲作(zuò)物高光(guāng)效遺傳改良和育種實踐提供了重要的理(lǐ)論基礎。相(xiàng)關研究成果于3月6日(rì)在線發表于國(guó)際*遺傳學雜志《公共科(kē)學圖書(shū)館遺傳學(PLoS Genetics)》上。

葉片是植物進行光(guāng)合作(zuò)用的主要器官，葉片的形态、結構等葉型性狀直接決定植物的光(guāng)合作(zuò)用效率進而影(yǐng)響其生(shēng)物産量，因此開展葉型性狀遺傳改良是培育高光(guāng)效作(zuò)物新品種的有效途徑。

生(shēng)物所通過與美國(guó)俄克拉荷馬州立大(dà)學、塞缪爾?諾貝基金會和中科(kē)院等單位開展合作(zuò)研究，發現過表達WOX家族基因STF能夠引起水稻、二穗短(duǎn)柄草和柳枝稷等禾本科(kē)植物的葉片變寬、加厚，莖稈粗壯，光(guāng)合效率明顯提高，抗倒伏能力顯著增強。統計(jì)分(fēn)析發現過表達STF柳枝稷的生(shēng)物産量增加近一倍，同時刈割後柳枝稷材料再生(shēng)能力顯著增強，表明葉型控制基因STF在提高禾本科(kē)作(zuò)物生(shēng)物産量方面的巨大(dà)應用潛力。進一步研究發現STF基因通過直接抑制植物細胞分(fēn)裂素氧化酶家族基因表達，導緻植物體(tǐ)内植物*細胞分(fēn)裂素的動态平衡發生(shēng)改變。上述研究工(gōng)作(zuò)初步揭示了WOX家族基因STF影(yǐng)響植物葉型發育的分(fēn)子調控機(jī)制，爲作(zuò)物高光(guāng)效遺傳改良和育種實踐提供了重要的理(lǐ)論基礎。