近日,筆者從湖北武漢市華中農(nóng)業(yè)大學獲悉,該校在水稻基礎(chǔ)研究領(lǐng)域又取得了一項重大研究成果??蒲腥藛T從水稻中分離出了一個可以控制不定根生長發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子基因WOX11,從而揭示出水稻不定根發(fā)育的調(diào)控機理。
根在植物生長發(fā)育中具有重要作用,以致有俗語形象地稱“本固枝榮”。據(jù)介紹,水稻根系主要由大量的不定根及其側(cè)根組成,其中不定根是水稻起固著、吸收養(yǎng)分和水分的主要器官,是決定水稻生長、產(chǎn)量和抗性的重要因子。
課題組分離出一個可以控制不定根生長發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子基因WOX11,該基因通過介導植物生長素和細胞分裂素的信號傳導來調(diào)控水稻不定根的生長發(fā)育。它的完全缺失或下降表達會引起水稻不定根減少;超量表達可以使水稻不定根的數(shù)量大量增加,并且在正常的生長條件下,水稻莖的每個節(jié)上都會生長數(shù)量不等的不定根,甚至小花的基部也會生長1-2條異位根。研究發(fā)現(xiàn)該基因是植物所特有。
課題組專家周道繡介紹說,研究成果為分子育種提供了重要的理論依據(jù)和基因資源;同時,由于其形態(tài)結(jié)構(gòu)和進化上的特殊性,根在植物器官發(fā)育的研究中是一個非常理想的模式器官,我們進一步豐富了植物器官發(fā)育的理論知識,將使人們對植物根的功能有更新的認識。
長期以來,育種學家在選育優(yōu)良水稻品種時關(guān)注更多的是植株地上部分的有關(guān)形態(tài)和生理性狀,但對水稻根系這一極為重要器官的形態(tài)、生理性狀的改良卻未能在水稻的育種計劃中得到具體體現(xiàn)。水稻根系發(fā)育性狀的遺傳研究相對滯后,對水稻根系性狀遺傳規(guī)律的認識和了解比較缺乏,限制了它在育種中的應用。(農(nóng)民日報 周農(nóng))