中評社北京5月20日電／據科技日報報道，近日，記者從浙江大學獲悉，該校農業與生物技術學院樊龍江教授團隊聯合日本科學家團隊經過5年攻關，首次揭示了相關基因在基因組上成簇排列是水稻合成對抗稗草的“生化武器”稻殼素的關鍵，同時證實這樣的基因成簇進化事件，通過趨同進化在植物界已獨立發生了多次。相關成果發表在《美國科學院院報》上。
為應對以稗草為主的稻田雜草，種植戶會選擇噴打除草劑，但這一做法會造成農藥殘留、污染土壤和生產成本增加。除了借用外力，水稻自身也進化出了稻殼素這一防禦性的次生代謝產物，可通過根系分泌，抑制周邊稗草等植物的生長。探究稻殼素的生成機制，對於未來水稻育種尤為重要。
中日科學家基於已測序的100多個植物基因組序列大規模分析，發現目前在植物界中只有水稻、大灰蘚以及稗草進化出了稻殼素基因簇。雖然一些植物也進化出稻殼素合成相關關鍵基因，但它們沒有在基因組上緊密排列成簇，因此無法合成稻殼素。樊龍江說，基因簇在進化上有選擇優勢，防禦抵禦外來的影響，基因成簇似乎是合成稻殼素的必要條件。
科研人員還發現，稻殼素的合成是物競天擇的獨立進化事件。“也就是說，未來還可能發現具有稻殼素的其他植物。”樊龍江說。 |
