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稻米新基因可賦予作物對多種除草劑的抵抗力
來源:中國科學報 發布時間:2019-08-05

   据研究人员报告,能令稻米作物抵御数种广泛使用的β-三酮类除草剂的一个新型稻米基因已被发现,它揭示了在某些重要稻米品种中发现的对除草剂敏感性的基因性原因。该新发现的基因或对繁育新型的抗除草剂作物有用。稻米是超过35亿人的主粮,它也是世界上最重要的作物之一。

  爲了滿足全球糧食供應的需要,人們需要用除草劑來控制野草以進行有效的作物生産。雖然有用的除草劑對不需要的植物有毒但對作物無害,但過度使用個別除草劑會導致雜草對曾經有殺滅作用的除草劑産生抵抗力。苯並雙環酮(BBC)是一種用于稻田的β-三酮類除草劑,它對稻田中的對其他除草劑有抵抗力的野草有效。但據作者報告,BBC對數種高産的稻米品種也有毒性。

  为确立导致对BBC有抵抗力或对其敏感原因的基因,Hideo Maeda和同事对抗BBC及对BBC敏感稻米品种进行了图基克隆并发现了HIS1,这是一个能赋予稻米对BBC以及其他β-三酮类除草剂有抵抗力的基因。

  據Maeda等人披露,HIS1編碼的是一種氧化酶,它能催化並解毒BBC化合物。然而,對BBC敏感的稻米品種繼承了一種機能失調的his1等位基因,它們也含有導致HIS1表達失能的基因突變。更重要的是,類似的功能基因似乎在其他重要的作物類型中得到廣泛的保存,提示它們在繁育新型的抗除草劑作物上具有潛在價值。

  相關論文信息:http://dx.doi.org//10.1126/science.aax0379


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