種の大きさに秘密はあるのでしょうか?科学者がキビの収穫量を調節する重要な遺伝子を発見

キビは私の国が原産地の特産穀物です。干ばつや不毛に強い。これは、我が国の限界土地利用の効率化に重要な作物であり、C4 イネ科の新興モデル植物です。穀物の重量と穀物の大きさは牧草作物の重要な特性であり、作物の最終的な収穫量に直接影響します。育種に利用できる主要な効果遺伝子座と主要遺伝子を発見することは、高収量作物育種の遺伝的基礎を探求する上で非常に重要です。

最近、中国農業科学院作物科学研究所の特色ある作物の優れた遺伝資源の発見と革新利用チームは、キビモデルシステムを使用して、作物の穀物収量を制御するための重要な遺伝子SGD1を発見し、穀物の穀物発育を制御するその分子メカニズムを分析し、穀物の収量を増やすための理論的根拠と遺伝資源を提供しました。関連する研究結果はNature Communicationsに掲載されました。

研究チームは、キビの変異体の位置クローニングと分析を通じて、SGD1 がブラシノライドシグナル伝達受容体と相互作用してシグナル伝達経路の安定性を高め、それによって植物細胞のサイズを調節し、植物の高さ、穀物の重量、植物の種類など、キビのいくつかの重要な農業特性に影響を与えるユビキチンリガーゼをコード化していることを発見しました。この遺伝子の優れたハプロタイプは、単一植物の収量とキビいもち病に対する抵抗性を大幅に改善することができ、SGD1 はイネ、小麦、トウモロコシなどの穀類作物の穀物収量を調節する保守的な機能を持っています。

キビの収量を制御する鍵遺伝子SGD1の同定とメカニズム解析

中国工程院の院士である尹維倫氏は、この研究はキビを遺伝子機能研究のモデル作物として発展させることに大きく貢献し、イネ科作物の収穫量向上に重要な理論的根拠と新たな遺伝資源を提供したと述べた。この成果は、農業生産において重要な理論的革新と応用価値を有しており、キビや穀類作物の基礎研究の分野における画期的な成果となるでしょう。

「何十年もの間、人々は穀物の大きさを制御する遺伝子の発見と機能の研究に多大な努力を払ってきましたが、品種改良に本当に使える優れた遺伝資源はまだほとんどありません。」中国科学院の院士である銭謙氏は、今回の研究は、生産応用とメカニズム分析の両面で新興モデル作物であるキビの利点を生かし、作物の基礎研究の分野に新たなプラットフォームを構築したと述べた。それは将来、国家の食糧安全保障の確保に確実に貢献するでしょう。

中国科学院遺伝学・発生生物学研究所の研究者であり、シンジェンタグループ中国国家イノベーションセンターの主任科学者は、新しいキビSGD1遺伝子資源の発見は、関連分野における新たな躍進であると考えている。これは、キビやその他の作物の収量とストレス耐性を改善するための重要な理論的根拠を提供し、農業生産への応用においても大きな意義を持ちます。 （ソン・ヤジュアン）