研究發(fā)現(xiàn)花期隔離是野生稻種間生殖隔離的決定因素
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研究發(fā)現(xiàn)花期隔離是野生稻種間生殖隔離的決定因素（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)EurekAlert!：物種形成是生物多樣性形成的根源，是發(fā)現(xiàn)自達爾文以來科學家們從未停止探索的科學主題。要闡明物種形成的花期沈陽同城外圍約炮外圍上門外圍女（微信199-7144-9724）一二線城市上門真實可靠快速安排30分鐘到達機制，理解生殖隔離的隔離起源和影響因素至關(guān)重要。盡管迄今對模式生物開展了深入的稻種研究，但對自然界發(fā)生的間生決定物種形成過程中生殖隔離的機制及其影響因素了解的仍然十分有限。
近日，殖隔Science China Life Sciences 在線發(fā)表了中國科學院植物研究所葛頌研究員團隊最新研究成果“Divergence in flowering time is 研究野生因素a major component contributing to reproductive isolation between two wild rice species (Oryza rufipogon and O. nivara)”。該研究以水稻祖先野生種Oryza rufipogon和O. nivara為對象，發(fā)現(xiàn)采用人工雜交實驗結(jié)合同質(zhì)園觀察，花期探討了導(dǎo)致兩種野生稻物種間產(chǎn)生生殖隔離的隔離各種因素，證明花期隔離是稻種決定新物種O. nivara起源的關(guān)鍵。
以往研究表明，間生決定O. nivara是殖隔大約15萬年前因適應(yīng)干旱環(huán)境而起源于O. rufipogon的新物種，為研究生殖隔離的研究野生因素沈陽同城外圍約炮外圍上門外圍女（微信199-7144-9724）一二線城市上門真實可靠快速安排30分鐘到達起源及其機制提供了一個理想體系。該研究選取O. nivara和 O. rufipogon天然分布區(qū)內(nèi)代表性的3個同域分布天然種對群體，進行了包括種間、種內(nèi)群體間和群體內(nèi)個體間共238個組合的人工雜交實驗，據(jù)此計算了以雜交結(jié)實率、F1雜種生活力和育性等為指標的合子后隔離強度。與此同時，根據(jù)前期同質(zhì)園實驗所獲得的開花時間記錄，計算了花期差異程度作為合子前隔離強度。
結(jié)果表明，O. nivara開花時間平均早于O. rufipogon 80天左右，二者的開花高峰期完全不重疊；而二者的雜交結(jié)實率、F1雜種的生活力和育性與親本種均無顯著差異。該研究還發(fā)現(xiàn)，以O(shè). nivara為母本的雜交組合與以O(shè). rufipogon為母本的雜交組合相比，具有更高的結(jié)實率；而且去雄操作會影響雜交實驗的結(jié)實率。綜上，該研究證明花期隔離是導(dǎo)致O. rufipogon和O. nivara之間產(chǎn)生生殖隔離的關(guān)鍵因素，花期提前是新種O. nivara適應(yīng)新環(huán)境的直接后果。
該研究受到中國國家自然科學基金(91731301)、中國國家科學院(XDB31000000; XDA08020103)和CAS/SAFEA International Partnership Program for Creative Research Teams資助。
原文鏈接： http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-019-1678-6
相關(guān)報道：中日團隊首次揭示：基因成簇排列是水稻抗雜草的關(guān)鍵
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)科技日報報道，浙江大學農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學院樊龍江教授團隊聯(lián)合日本科學家團隊經(jīng)過5年攻關(guān)，首次揭示了相關(guān)基因在基因組上成簇排列是水稻合成對抗稗草的“生化武器”稻殼素的關(guān)鍵，同時證實這樣的基因成簇進化事件，通過趨同進化在植物界已獨立發(fā)生了多次。
相關(guān)成果發(fā)表在《美國科學院院報》上。報道稱，為應(yīng)對以稗草為主的稻田雜草，種植戶會選擇噴打除草劑，但這一做法會造成農(nóng)藥殘留、污染土壤和生產(chǎn)成本增加。除了借用外力，水稻自身也進化出了稻殼素這一防御性的次生代謝產(chǎn)物，可通過根系分泌，抑制周邊稗草等植物的生長。探究稻殼素的生成機制，對于未來水稻育種尤為重要。
樊龍江說，基因簇在進化上有選擇優(yōu)勢，防御抵御外來的影響，基因成簇似乎是合成稻殼素的必要條件。科研人員還發(fā)現(xiàn)，稻殼素的合成是物競天擇的獨立進化事件。“也就是說，未來還可能發(fā)現(xiàn)具有稻殼素的其他植物。”樊龍江說。