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区永祥研究组“玉米OXS2基因家族、其编码蛋白及应用”获发明专利

发布时间:2020-01-08

    

    随着工业发展,越来越多土壤和水源受到重金属镉(Cadmium, Cd)的污染。这种重金属,不但威胁着人类食品的安全,也影响着人类粮食的产量。研究表明,当植物遭遇镉胁迫时,其光合效率、水分和营养吸收都会受到严重抑制,进而出现萎黄、难以生长等症状,甚至死亡。可见,研究植物中耐镉胁迫的基因及其功能,对增加作物产量具有重大意义。由于玉米是重要的粮食作物和饲料来源,也是我国种植面积最大的农作物,因此,中科院华南植物园区永祥研究员、李勇青研究员以及前博士生贺立龙在玉米中展开了相关研究。他们在玉米中克隆了与耐胁迫相关的OXS2的两个同源基因:ZmOXS2bZmO2L1并进行了功能研究。 

  结果表明,该些基因的表达都受到镉胁迫的诱导,而且当它们在拟南芥中高表达时,可以特异地增强拟南芥对镉的耐受性,从而提高拟南芥在逆境下的生长能力(图1)。显然,ZmOXS2bZmO2L1的应用将能大大提高作物对重金属胁迫的耐受性,在抗逆作物分子设计育种上有着巨大的价值。相关专利于20197月获得了国家知识产权局的授权。

图1.培养基上生长了11天的拟南芥幼苗的鲜重


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