中日团队首次揭示:基因成簇排列是水稻抗杂草的关键

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据科技日报报道,浙江大学农业与生物技术学院樊龙江教授团队联合日本科学家团队经过5年攻关,首次揭示了相关基因在基因组上成簇排列是水稻合成对抗稗草的“生化武器”稻壳素的关键,同时证实这样的基因成簇进化事件,通过趋同进化在植物界已独立发生了多次。

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相关成果发表在《美国科学院院报》上。

报道称,为应对以稗草为主的稻田杂草,种植户会选择喷打除草剂,但这一做法会造成农药残留、污染土壤和生产成本增加。除了借用外力,水稻自身也进化出了稻壳素这一防御性的次生代谢产物,可通过根系分泌,抑制周边稗草等植物的生长。探究稻壳素的生成机制,对于未来水稻育种尤为重要。

樊龙江说,基因簇在进化上有选择优势,防御抵御外来的影响,基因成簇似乎是合成稻壳素的必要条件。
科研人员还发现,稻壳素的合成是物竞天择的独立进化事件。

“也就是说,未来还可能发现具有稻壳素的其他植物。”

樊龙江说。

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