解讀深水稻的淹水調適基因

  發表日期：2018-07-18

  作者：Corresponding author；編譯：邱雅暄

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  引用來源：Phys.org

  引用來源：Science 期刊

  引用來源：圖：IRRI

面對氣候變遷下的極端天氣事件，農民不僅需要更多元的種植方式，瞭解稻種的基因變異功能與演化史，更有助育種出更具調適力的作物。常見於南亞和東南亞地區的「深水稻」有一種力爭上游的特性－－當每年雨季來臨時，即使田間水深淹過水稻數公尺，它仍會向上生長直到葉面浮出水面。發表於本期 Science 期刊、由東北大學、名古屋大學、康乃爾大學等組成的研究團隊指出，此生長機制的關鍵在於SD1基因的變異。由於深水稻擁有SD1的「功能獲得等位基因」 (gain-of-function allele) ，因此當深水稻浸泡在水中時，其體內乙烯會累積，活化SD1基因，促使其加速合成赤黴素，加快其垂直生長的能力。該研究也指出，SD1的「功能損失等位基因」 (loss-of-function allele) 是當年促成稻米綠色革命的關鍵，擁有這種等位基因的品種較低矮，能提高抗倒伏能力和單位收穫量。這些成果顯示，SD1基因對植物適應不同環境的能力有相當大的功勞。