光敏感核不育基因

水稻光敏感核不育基因是光敏感雄性核不育水稻中對光線敏感的，調控花粉發育的重要基因。

基本介紹

• 中文名：光敏感核不育基因
• 發表時間：2012年1月30日
• 發表刊物：《美國科學院院刊》
• 發現人：張啟發

來源

光敏感雄性核不育水稻農墾58S於1973年由石明松先生在湖北沔陽(現仙桃)發現，該雄性不育水稻具有長日照條件下不育，短日照條件下可育的育性轉換特性。

華中農業大學張啟發課題組自1987年開始即致力於克隆控制水稻光敏感核不育的基因。在長達25年的歷程中，研究人員克服了重重困難，最終發現控制水稻光敏感核不育的基因pms3是一個長鏈非編碼RNA，光敏感核不育水稻與正常水稻品種在pms3區間存在一個鹼基的突變。

該研究成果於2012年1月30日在《美國科學院院刊》上發表。

作用

在長日條件下的正常水稻中，該基因的表達量能保證水稻花粉正常發育，雄性可育;而在光敏感核不育水稻中，pms3基因區間的鹼基突變導致該基因本身啟動子區間發生甲基化修飾，表達量下降，不能滿足水稻花粉發育對該表達產物的需求，從而在長日照條件下雄性不育。

據介紹，基因pms3的克隆和功能分析的研究成果，可以直接套用於水稻兩系不育系的培育，促進作物雜種優勢利用研究的發展。

意義

相比傳統的“三系”雜交稻而言，以光敏感雄性核不育水稻為基礎培育成功的“兩系”雜交稻，簡化了雜交育種和制種程式，降低了種子成本，並且配組自由，能充分發揮雜種優勢，使雜交水稻的發展跨入一個新階段。

“更為重要的是，pms3是水稻中第一個發現並進行了功能研究的長鏈非編碼RNA，這一結果為植物非編碼RNA的功能研究打開了一扇窗。”張啟發說。