“以往大家一直認(rèn)為光敏感雄性不育性都是由隱性基因控制的，本研究揭示pms1為不完全顯性，刷新了對(duì)遺傳學(xué)上顯隱性關(guān)系的認(rèn)識(shí)。”近日，《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》在線刊發(fā)了華中農(nóng)大水稻團(tuán)隊(duì)的研究論文，研究克隆到了水稻控制光敏雄性核不育的基因pms1，并對(duì)其功能進(jìn)行了解析。

1989年首個(gè)基于光敏不育水稻的兩系雜交稻培育成功，二十幾年來(lái)，兩系雜交稻的種植面積逐漸增加，為水稻增產(chǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。該論文指出pms1是不完全顯性基因，編碼一個(gè)長(zhǎng)鏈非編碼RNA。pms1的轉(zhuǎn)錄本pms1t能夠被microRNA2118識(shí)別并介導(dǎo)剪切，形成一串21-nt的小RNA。這些小RNA在基因組上串聯(lián)、首尾相連，也被稱(chēng)為phasiRNA，是植物所特有的。農(nóng)墾58S與可育品種在pms1區(qū)間存在一個(gè)突變的堿基，位于剪切位點(diǎn)下游的24 bp，這一突變導(dǎo)致了農(nóng)墾58S在長(zhǎng)日照下能產(chǎn)生更多的phasiRNA，從而造成雄性不育。

非編碼RNA的功能是目前生命科學(xué)中最前沿的領(lǐng)域之一，phasiRNA是非編碼RNA中發(fā)現(xiàn)的最新成員，目前對(duì)于其生物學(xué)功能知之甚少。本研究首次揭示phasiRNA是有功能的，而且控制重要的農(nóng)藝性狀。該研究結(jié)果對(duì)其他雄性不育基因的研究及兩系不育系的培育和利用具有指導(dǎo)意義。

該論文的第一作者為華中農(nóng)大范優(yōu)榮博士，通訊作者為張啟發(fā)教授。（記者劉志偉 通訊員劉濤）

華中農(nóng)大專(zhuān)家克隆兩系雜交稻關(guān)鍵基因

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