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我國科學家培育出抗旱轉基因小麥
2014-07-20
由中國農業科學院作物科學研究所開展的抗旱節水轉基因小麥新品種培育研究日前取得*新成果。該項目培育的轉基因小麥新品系水分利用效率提高15%以上、產量提高10%以上，具有較大的生產應用潛力。
據項目負責人、中國農科院作科所研究員馬有志介紹，植物抗旱性是由多基因控制的復雜性狀，常規育種難度大、周期較長，對多基因控制的復雜性狀的分子標記技術也尚未取得突破。通過提高一個對抗旱性起重要作用的調控基因DREB的表達，可以增強多個抗旱相關功能基因的表達，因此可以有效提高植物的抗旱性。
干旱缺水是我國小麥生產的重要限制因素，在河北、山東等小麥主產區尤為突出。如河北小麥用水占全省農業總用水量的70%，水資源有效利用率只有40%左右。同時，現有高產品種對肥水要求較高，生產上急需在減少灌溉條件下高產穩產的品種。
研究人員以我國抗旱小麥農家種“小白麥”以及耐鹽大豆品種鐵豐8號為材料，在全基因組水平上系統分析了小麥、大豆基因組中存在的60多個DREB基因的表達特性，進一步通過基因轉化在小麥中鑒定其功能，獲得了2個具有重要利用價值的抗旱關鍵調控基因。
實驗結果表明，在濟麥19等小麥品種中過量表達DREB基因，轉基因小麥的抗旱節水能力顯著提高。在干旱脅迫條件下，與對照相比，轉基因小麥產量提高10%以上，水分利用效率提高15%以上。
研究人員利用轉基因技術，將自主克隆的抗旱關鍵基因轉入到我國大面積推廣小麥品種濟麥19、濟麥22、石4185、邯6172等受體品種中，通過在河北、山東、山西等地多年多點田間鑒定，獲得了16個抗旱節水性顯著超受體親本、超區試對照品種的轉基因小麥新品系。