利用油菜素甾醇推动新绿色革命

　　近日，中国农业科学院作物科学研究所水稻优异种质资源发掘与创新利用创新团队水稻基因资源创新研究组受邀在《植物科学趋势（Trends in Plant Science）》上发表了题为“利用植物激素油菜素甾醇推动新绿色革命”的综述文章，阐述了下一代绿色革命作物品种应当具备高产、稳产的特点，同时需要更少的化肥、农药、水资源以及人力投入等观点。文章还指出，利用油菜素甾醇基因资源创制下一代绿色革命作物品种具有巨大潜力，但仍面临重要挑战，并针对性地提出了四种有效解决策略。

 

　　对重要农作物品种中油菜素甾醇基因定制化设计，将有助于满足未来轻简栽培与机械化农业需要，对作物高产、稳产以及种植过程中化肥、农药、水资源以及人力投入的减少起到重要作用。近年来，利用油菜素甾醇基因在不同作物中进行遗传改良的做法取得了显著成效，展现了广阔的发展潜力和应用前景。

 

　　该文章为有效解决油菜素甾醇的功能多向性带来的负效应提出了以下发展策略：一是挖掘功能特异基因，对激素信号下游特异组分、激素基因家族成员、组织特异性表达激素基因进行系统鉴定和功能解析；二是鉴定优异等位变异，充分利用野生种、地方种、现代种等丰富的作物种质资源，解析自然群体中的优异激素基因资源；三是创制有利可用突变，深入解析激素基因启动子结构特征、基因和蛋白修饰位点以及功能活性区等，利用现代基因编辑技术进行精准改造；四是优化激素空间分布，深入了解激素在植物体内的分布和调控机制，通过操控激素转运子或代谢基因，实现激素在特定时空范围内发挥功能。这四种策略之间存在密切的相互关系，可为作物其它相关领域研究提供有益参考。

 

　　该研究得到了“十四五”国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。

 

　　原文链接：https://authors.elsevier.com/a/1htEP4rGdjWaXe