我国科学家揭示杂草稻遗传机制
冷知识
2025-02-24 11:19:33
杂草稻是田间的“山寨”稻，直接导致稻田产量和品质的下降。浙江大学和中国水稻研究所通过对水稻基因组的重新测序和分析，揭示杂草稻的遗传机制，为杂草稻的防治奠定了理论基础。相关论文几天前在《自然·传播》杂志上在线发表。
“杂草稻出现在田间，与普通栽培稻争夺阳光、水分和养分，严重影响水稻的产量和品质。杂草稻的谷粒味道坚硬粗糙。如果农民在收获期间将杂草稻与杂草稻混合，大米将无法以良好的价格销售。”浙江大学农业与生物技术学院作物科学研究所教授范龙江说。
在田间，杂草稻是一种“潜伏者”。从苗期开始，杂草稻和栽培稻具有拔节和长叶，这在外观上很难区分。成熟后，它会很快落下种子，种子会“潜入”土壤中。杂草水稻仍然可以休眠——如果一块土地变成玉米，种子将在土壤中休眠。灌溉和每两年种植一次水稻后，杂草稻将“复活”。
据研究人员称，杂草水稻已成为全世界稻田的一种病害。广泛分布于东南亚、南美等水稻产区。中国江苏、广东、辽宁和宁夏的某些地区也受到了“污染”。
中国水稻研究院樊龙江组和陆永亮研究组多年来从江苏、广东、辽宁、宁夏等地收集了155份杂草稻材料和76个地方栽培稻品种。通过对这些材料的基因组重新测序和群体分析，发现中国杂草稻起源于栽培稻，是不同品种水稻异花授粉形成的，通过平衡选择进化机制适应复杂的自然稻田环境。此外，研究小组还发现了与杂草稻的果皮颜色和休眠直接相关的基因组区域。
“目前，人们只能使用一些基于经验的方法来防止杂草稻的猖獗，如在收获期间尽量减少稻谷掉落，避免不同水稻品种之间的花粉串接等，但这些方法不是一劳永逸的，甚至效果甚微。”范龙江说，杂草稻的遗传机理研究将为杂草稻的精确防治和从基因水平制定合理的水稻栽培措施提供理论指导。