湖北日报讯（记者韩晓玲、通讯员杨宁、蒋朝常）3月25日，记者从华中农业大学获悉，该校严建兵教授团队联合中国农业大学科研团队，历经18年研究，发现了一个在玉米和水稻中都具有的关键基因，通过对该基因的编辑改良，有望能将玉米和水稻的产量分别提高10%和8%左右。研究同时解析了玉米和水稻趋同选择的遗传规律，为作物驯化的机理解析和未来作物育种奠定了重要理论基础。

　　当天，该研究成果在线发表于国际学术杂志《科学》。

　　经过漫长的岁月，玉米、水稻和小麦是迄今驯化最为成功的三大农作物，为全球人类提供了50%以上的能量摄入。它们在长期的改良和选择过程中，发生了什么，是否遵循了共同的遗传规律？中国农业大学和华中农业大学的联合研究团队历经18年，师生三代人持续攻关，从基因和基因组两个层面进行了系统研究。

　　

　　科研人员从野生玉米资源里发现了一个新基因，能够增加玉米穗行数从而增加单穗籽粒数目和单穗产量，命名为KRN2。同时，在水稻基因组中也鉴定出同源基因OsKRN2。该研究还利用基因编辑技术创制了KRN2和OsKRN2基因功能敲除的新材料，多年多点的田间小区试验表明，玉米KRN2敲除系和水稻OsKRN2敲除系可分别提高10%的玉米产量和8%的水稻产量，并且对其它农艺性状没有明显的负面影响，展现了巨大的应用潜力。

　　“这个基因以前从来没有发现过，而且它在玉米和水稻上都有，可以说是殊途同归。”华中农大作物遗传改良国家重点实验室、湖北洪山实验室教授严建兵介绍，基因编辑就好比用一把“小剪刀”，把这个基因“剪”一下，以提高产量。

　　课题组进一步在全基因组水平上对玉米和水稻趋同选择的范围与机制进行了深入解析，共检测到490对经历了趋同选择的同源基因对。严建兵说，此次发现的KRN2，只是其中一个影响产量的基因，其它受趋同选择的基因中，还蕴藏着很多可用于玉米和水稻遗传改良的“宝藏”。这在宏观上或者说在整个基因组水平上，对作物遗传改良指明了一个新方向。下一步，联合研究团队将依托湖北洪山实验室，组建玉米基因组、育种基因设计、分组育种等创新团队，打通从基础研究到标记基因的开发，以及品种选育、产业推广运用全产业链。

　　责任编辑：赵琳

　　

　　

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原文链接：http://nyt.hubei.gov.cn/bmdt/yw/mtksn/202203/t20220327_4057333.shtml
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