中科院遺傳發育所：找到北方水稻不怕冷原因

　　記者日前從中科院遺傳與發育生物學研究所獲悉，該所儲成才研究組發現了一個與粳稻苗期低溫耐受性關聯、在進化中受到強烈選擇的耐低溫基因——bZIP73，并闡明了耐低溫的分子機理及其進化歷程。該成果8月17日在線發表于《自然—通訊》雜志。

　　研究人員對美國農業部收集的202份代表世界不同水稻種植區的水稻微核心種質資源群體進行了低溫耐受性鑒定，并與低溫耐受性相關的轉錄因子進行關聯分析。研究發現，在秈稻和粳稻的原始祖先野生稻群體中，bZIP73基因的蛋白質編碼區只有一個核苷酸的差別。正是這一個核苷酸的差異，決定了秈粳稻的分化及低溫耐受性差異。

　　實驗證明，含有秈稻型bZIP73基因的水稻對低溫敏感，含有粳稻型bZIP73基因的水稻則對低溫具有耐受性，而這種基因可能早在水稻祖先野生稻中就得到了選擇。

　　研究人員結合野生稻分布區以及1960~1990年30年間的平均地表溫度數據分析發現，在印度、孟加拉國和中南半島以西地表溫度較高的地帶，野生稻中同時存在粳稻型和秈稻型bZIP73，而相對地表溫度較低的中國南方野生稻分布區中的野生稻僅存在粳稻型bZIP73。也就是說，只有含粳稻型bZIP73的野生稻能在較低地表溫度地區越冬生長。這一發現表明，粳稻型bZIP73與水稻的北移具有明顯的相關性。該成果對南方秈稻品種低溫耐受性改良以及水稻種植區北移具有重要意義。

　　據了解，水稻最初起源于我國南方亞熱帶地區。而亞洲栽培稻有秈稻和粳稻兩個亞種：秈稻具有耐熱的特性，主要分布在我國南方和南亞及東南亞熱帶和亞熱帶地區；粳稻經過近萬年的人工馴化和選擇，具備耐低溫的特性，種植地逐漸北移，主要分布在我國北方和東北亞溫帶地區。