水稻|我国科学家发现水稻高产重要基因( 二 )

OsDREB1C基因可显著提高水稻产量。研究团队通过2018年至2022年间在北京、三亚、杭州的多年多点田间试验发现，在水稻品种日本晴中过表达OsDREB1C基因，较野生型可实现水稻显著增产，产量提高41.3%~68.3% ，收获指数提高40.3%~55.7%；在栽培稻品种秀水134中过量表达该基因，较野生型产量提高30.1%~41.6% ，同时收获指数提高14.8%~15.7% 。

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OsDREB1C促进水稻高产早熟
周文彬团队还意外发现，过表达OsDREB1C可使水稻抽穗期提前，并缩短整个生育周期。在北京种植条件下，过表达OsDREB1C水稻（日本晴）可较野生型提前抽穗13~19天；杭州种植条件下，在栽培水稻品种秀水134中过表达该基因，抽穗期可至少提前2天。
OsDREB1C基因在小麦中同样具有高产早熟的功能。通过在普通小麦品种Fielder中表达OsDREB1C基因进行功能验证，发现可使小麦田间增产17.2%~22.6% ，早熟 3~6 天，说明OsDREB1C基因在不同作物中均具有提高产量、促进提前抽穗的保守性功能。周文彬说。

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过表达OsDREB1C使小麦增产早熟
该研究进一步分子机理解析表明， OsDREB1C转录因子在植物体内起到分子开关的作用，通过分别与调控光合作用、氮素吸收转运以及开花等途径的多个靶基因结合，激活这些基因的表达，进而协同调控水稻的光合效率、氮素利用效率以及抽穗期。

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OsDREB1C转录因子的分子与生理作用机制
中国农业科学院作物科学研究所博士研究生魏少博和博士李霞为该论文的共同第一作者，周文彬为通讯作者。中国农业科学院作物科学研究所、中国水稻研究所、深圳农业基因组研究所、上海师范大学、北京大学、中科院上海植物生理生态研究所以及德国马普分子植物生理研究所等国内外7家研究机构参与了该项研究。
（中国农业科学院作物科学研究所供图）