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近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所與國(guó)內(nèi)科研單位合作，成功克隆了玉米耐密抗倒關(guān)鍵基因，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《新植物學(xué)家》(New Phytologist)上。

玉米是我國(guó)第一大農(nóng)作物，對(duì)保障糧食安全至關(guān)重要。增加種植密度是提高玉米單產(chǎn)的有效途徑，但密植會(huì)大大增加玉米的倒伏風(fēng)險(xiǎn)。一直以來(lái)，能真正實(shí)現(xiàn)密植條件下抗倒伏的關(guān)鍵基因資源匱乏，極大地限制了玉米的產(chǎn)量提升和機(jī)械化生產(chǎn)。因此，耐密抗倒基因的挖掘和利用已成為當(dāng)前我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。

密植條件下Zmyuc2/4 雙突變體幾乎無(wú)倒伏發(fā)生 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所供圖

該研究通過(guò)巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)挖掘出特異調(diào)控玉米根系構(gòu)型的關(guān)鍵基因Zmyuc2和Zmyuc4，證實(shí)了其在耐密抗倒育種中的應(yīng)用潛力;首次開(kāi)發(fā)出一種利用X射線和CT來(lái)獲取玉米三維根系構(gòu)型的方法，能在土壤中快速、無(wú)損地采集植物三維根系構(gòu)型并實(shí)現(xiàn)可視化。該研究為培育耐密、抗倒、宜機(jī)收的玉米新品種提供了基因資源和基礎(chǔ)指導(dǎo)。

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