科学家揭开非洲水稻低产之谜

日前，中国农业大学水稻研究中心教授朱作峰与美国亚利桑那大学教授Rod A. Wing 合作，在水稻功能基因组和进化研究上取得重要进展，他们从野生稻中分离、鉴定出控制非洲栽培稻粒长的关键基因GL4（Grain Length4），该基因上的变异最终影响非洲栽培稻产量。该研究成果已发表在《自然—植物》上。

科研人员对GL4的分子进化研究发现，非洲栽培稻驯化过程中，这个基因第一外显子上的SNP变异，导致了GL4蛋白提前终止，最终引起了栽培稻籽粒变小；引入野生稻等位基因，则能够使栽培稻籽粒增大，单株产量差异可达15%。
研究人员还证实，GL4与非洲栽培稻种子落粒性具有相关性，该SNP变异引起落粒性的丧失。他们在此前的研究中发现，GL4在亚洲栽培稻的同源基因中的SNP变异，引起种子落粒性的丧失，但是该变异却不会导致籽粒变小。
目前，非洲栽培稻主要种植在非洲撒哈拉沙漠以南地区，是解决当地粮食危机的关键作物。GL4的鉴定不仅为作物的平行驯化提供了新的分子证据，也为提高非洲栽培稻产量提供了科学依据。

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