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植物科学家确定提高稻米产量的新策略

稻米每天为全世界约30亿人口提供生计,其产量必须与全球人口的增长保持同步。鉴于此,非常需要鉴定增强谷物产量和组成的基因。由香港大学(HKU)生物科学学院的Mee-Len Chye,Wilson教授和Amelia Wong植物生物技术教授以及博士后研究员郭泽华博士和龙秀章博士领导的研究项目得出的结论,与来自卡尔加里大学和Rothamsted Research(英国)的研究人员合作,提供了一种新的策略,可以通过增加谷物的大小和重量来提高水稻的谷物产量。研究结果已发表在《植物学报》上 并且已经申请了国际专利(专利申请号WO 2019/104509)。

在这项技术中,Chye教授领导的研究小组从水稻(Oryza sativa)中鉴定出一种蛋白质,即酰基-COA结合蛋白2(OsACBP2),当在转基因水稻中过表达时,它将使谷物的大小和重量增加10%,并提高谷物产量。过表达OsACBP2的转基因水稻籽粒的生物量超出对照10%以上。OsACBP2是一种脂质结合蛋白,可结合脂质(例如酰基辅酶A酯),后者是种子油生产中的主要前体。观察到油在转基因水稻籽粒中积累。OsACBP2不仅可以提高谷物的大小和重量,而且还可以提高营养价值,使米糠和整粒种子的脂质含量增加10%。

由于OsACBP2有助于提高转基因水稻籽粒中的油含量以及大小和重量,因此该技术在水稻中的应用有望通过增加谷物的产量和成分来满足农业需求,从而使农业受益。Chye教授说:“除了米糠和种子脂质含量外,增加稻米等农作物的晶粒尺寸和产量是一个重要的研究领域,这与Wilson博士和Amelia Wong女士关于利用植物生物技术实现可持续发展的愿望相吻合。此外,由于米糠油被认为具有很高的价值,因为据报道米糠油含有生物活性成分,可降低血清胆固醇,并具有抗氧化,抗癌变和抗过敏的炎症活性,因此该技术(如果应用于其他粮食作物) ,

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