近日，中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究所何祖華課題組，發(fā)現(xiàn)了一個功能強大的“多效基因”——ER基因，它既能讓農(nóng)作物耐高溫、抗病、高產(chǎn)，又能提高農(nóng)作物的水分利用率、促進作物生長發(fā)育。

這一研究成果為農(nóng)作物、園林植物的高效育種提供了重要技術手段。該論文已在線發(fā)表于國際頂尖期刊《自然－生物技術》。

前人研究認為，讓農(nóng)作物同時具備“多重功效”是一項基本不可能完成的任務：擁有抗高溫、抗病蟲等特效功能的農(nóng)作物，要么“發(fā)育不良”植株不飽滿，要么“發(fā)育緩慢”高產(chǎn)難保證。

對此，經(jīng)過長達十余年的持續(xù)攻關，何祖華團隊發(fā)現(xiàn)，植物“擬南芥”中的ER基因擁有強大的特異功能，它好像給植物細胞涂了一層防曬、抗病的保護膜，讓細胞膜更加完整，不易破裂，植株發(fā)育更健康飽滿。

由此，何祖華團隊發(fā)現(xiàn)，不僅是擬南芥，水稻、番茄、玉米等農(nóng)作物中也有ER系列基因的存在。

“我們在長沙、武漢、上海等多地種植了具有更高活性的ER基因水稻。實驗結果發(fā)現(xiàn)，當普通水稻已經(jīng)在高溫下枯死的時候，攜帶更高活性ER基因的水稻仍然可以獲得40%以上的結實率。”何祖華說。此外，ER基因還能讓植物的水分利用率提高50%。

研究團隊認為，ER基因是一個具有重要生物意義的基因位點?？梢钥隙?，未來ER基因在包括水稻在內的單子葉糧食作物以及包括番茄在內的雙子葉經(jīng)濟作物等不同農(nóng)作物的抗高溫、抗病育種中都將有廣泛的應用潛力
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