從中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所獲悉，該所儲成才研究組發(fā)現(xiàn)了一個與粳稻苗期低溫耐受性關(guān)聯(lián)、在進(jìn)化中受到強(qiáng)烈選擇的耐低溫基因——bZIP73，并闡明了耐低溫的分子機(jī)理及其進(jìn)化歷程。

　　研究人員對美國農(nóng)業(yè)部收集的202份代表世界不同水稻種植區(qū)的水稻微核心種質(zhì)資源群體進(jìn)行了低溫耐受性鑒定，并與低溫耐受性相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。研究發(fā)現(xiàn)，在秈稻和粳稻的原始祖先野生稻群體中，bZIP73基因的蛋白質(zhì)編碼區(qū)只有一個核苷酸的差別。正是這一個核苷酸的差異，決定了秈粳稻的分化及低溫耐受性差異。

　　實(shí)驗(yàn)證明，含有秈稻型bZIP73基因的水稻對低溫敏感，含有粳稻型bZIP73基因的水稻則對低溫具有耐受性，而這種基因可能早在水稻祖先野生稻中就得到了選擇。

　　研究人員結(jié)合野生稻分布區(qū)以及1960~1990年30年間的平均地表溫度數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在印度、孟加拉國和中南半島以西地表溫度較高的地帶，野生稻中同時存在粳稻型和秈稻型bZIP73，而相對地表溫度較低的中國南方野生稻分布區(qū)中的野生稻僅存在粳稻型bZIP73。也就是說，只有含粳稻型bZIP73的野生稻能在較低地表溫度地區(qū)越冬生長。這一發(fā)現(xiàn)表明，粳稻型bZIP73與水稻的北移具有明顯的相關(guān)性。該成果對南方秈稻品種低溫耐受性改良以及水稻種植區(qū)北移具有重要意義。

　　據(jù)了解，水稻*初起源于我國南方亞熱帶地區(qū)。而亞洲栽培稻有秈稻和粳稻兩個亞種：秈稻具有耐熱的特性，主要分布在我國南方和南亞及東南亞熱帶和亞熱帶地區(qū)；粳稻經(jīng)過近萬年的人工馴化和選擇，具備耐低溫的特性，種植地逐漸北移，主要分布在我國北方和東北亞溫帶地區(qū)。

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