생명공학과 유전공학 기술의 급속한 발전으로 인해 과학자들은 1998년부터 국제 쌀 게놈 서열 분석 프로젝트(IRGSP)라고 불리는 쌀 게놈을 분석하고 정리하기 시작했습니다. 주요 희망은 12개의 쌀 염색체에 있는 유전자 코드를 해독하는 것입니다. 이 프로젝트는 일본이 주최하고 중국, 한국, 대만, 영국, 캐나다, 미국, 브라질, 인도 및 프랑스가 참여합니다. 2002년에는 쌀의 유전자 지도 전체가 해독됐다고 발표됐다. 그리고 여러 나라의 쌀 전문가들이 연구할 수 있도록 유전자 지도 데이터베이스에 공개했습니다.
과학자들이 확인한 37,500개의 유전자 중에는 쌀 게놈이 가장 완벽한 유전자 서열을 가지고 있으며, 여기에는 쌀 수확량을 늘리는 유전자, 쌀의 광주기를 바꾸는 것 등 미국 남부의 일부 상업용 곡물 농장에서는 논 농사, 묘목 재배, 이식을 피하고 벼를 재배하기 위해 건조지 직접 파종 기술을 사용합니다. 심기 전에 땅에서 물을 배출하십시오. 직접 파종한 벼도 있습니다.
1950년대에는 쌀 생방송이 중국 북부에서 널리 추진됐고, 1980년대 이전에는 헤이룽장성에서도 쌀 생방송이 1960년대에 채택됐다. 경제가 발전함에 따라 농촌의 청년층과 중년층의 근로자들이 다수 도시 노동시장에 진출하고 농촌 노동력이 감소하고 화학 제초제의 사용이 확산되는 등 급속한 발전을 보이고 있다. 벼 직파재배 추세.
장쑤성 이정시 농업기계부는 푸시진에서 기계화 건조지 직접 파종이라는 새로운 모내기 기술을 성공적으로 시연했다. 이 기술은 기존 모내기 방식에 비해 모내기 및 파종 과정이 필요 없고, 벼를 침지 및 발아시킨 후 드릴로 직접 파종하므로 노동력 절감, 비용 절감, 효율성이 뛰어난 장점이 있습니다. 추산에 따르면, 한 번의 드릴로 하루 30에이커에 파종할 수 있어 기존 파종 방법에 비해 에이커당 약 200위안을 절약할 수 있습니다.
직파 벼가 최근에 발달한 신기술이라고 생각하는 분들도 계시지만, 직파 벼 재배가 고대부터 존재했고, 심지어 모내기보다 먼저 나타났다는 사실도 모르고 계시다는 분들도 계십니다. 즉, 직파한 벼가 먼저 나온 뒤 모종을 심는 것입니다. 과학자들은 독창적인 유전자 분리 기술을 사용하여 약 2,000개의 쌀 cDNA 단편을 성공적으로 얻었고, 독특한 기능을 가진 국내 최초의 쌀 유전자 칩을 개발했습니다.
절강대학교 생명공학연구소 리더바오(Li Debao) 교수 연구팀이 처음 제안한 이 모듈형 발현 서열 태그 기술(M-EST)은 중국 국가지식재산권국으로부터 특허를 취득했다.
칩에 집적된 수천 개의 분자 마이크로어레이는 많은 수의 생체분자를 단시간에 분석할 수 있게 하며, 시료 내 생물학적 정보를 빠르고 정확하게 얻을 수 있게 해줍니다. 효율성은 수백 개에 달합니다. 또는 수천 배의 수단. 일부 과학자들은 이를 대규모 집적 회로 이후 또 다른 광범위한 과학 기술 혁명으로 환영합니다.
상하이 생물과학원, 중국과학원, 식물분자유전학 국가 중점 연구소의 식물 생리학 및 생태학 연구소 연구원 Lin Hongxuan이 이끄는 연구팀은 다음과 같은 분야에서 획기적인 진전을 이루었습니다. 벼 수량 관련 기능성 유전자 연구 및 대조 벼 복제 성공 벼 무게에 대한 정량형질 유전자 GW2를 연구하고, 관련 생물학적 기능 및 작용기전을 심층적으로 규명하여, 이 유전자가 다수확 분자에 응용 가능성이 있음을 보여줌 번식.
유전적 개량이나 유전공학은 작물 수확량을 늘리는 효과적인 수단 중 하나입니다. 다수확 관련 기능성 유전자의 발굴은 다수확 벼 육종에 있어 중요한 이론적 의의와 활용가치를 갖는다. 곡물 중량은 벼 수확량을 결정하는 요소 중 하나이며, 관련 분자 유전적 조절 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다.
연구원 Lin Hongxuan은 박사과정 학생인 Song Xianjun과 Huang Wei가 수년간의 고된 연구 끝에 쌀알의 무게를 조절하는 정량형질 유전자 GW2를 성공적으로 복제하도록 지도했습니다.
다수의 상세한 실험 결과에 따르면 새로운 E3 유비퀴틴 리가제인 GW2는 세포 분열을 촉진하는 단백질을 분해하여 왕겨 크기를 조절하고 GW2의 기능이 없거나 감소할 때 곡물 중량과 수확량을 조절하는 데 관여할 수 있습니다. , 유전자 분해는 세포 분열 관련 단백질의 능력 저하와 관련이 있을 수 있으며, 이로 인해 세포 분열이 촉진되고 곡물 껍질의 세포 수가 증가하여 쌀 알갱이의 폭이 크게 증가하고 곡물 충전 속도가 빨라지며 곡물이 증가합니다. 무게와 수확량.
연구원들은 분자마커 선별법을 이용해 큰립 품종의 GW2 유전자를 소립 품종에 도입해 신품종을 재배하고, 밭에 심은 25개 균주를 수확했다. 각 식물체의 수확량을 측정한 결과, 소립종과 비교하여 신균주의 원추당 립수가 감소하였지만, 립 중량이 크게 증가함에 따라 궁극적으로 립당 수확량이 크게 증가한 것으로 나타났다. 유전자는 다수확 육종에 활용 가치가 있습니다. 수율 증가 효과는 추가 플롯 테스트를 통해 조사하고 검증해야 합니다. 연구 결과는 독립적인 지적 재산권을 가진 새로운 유전자와 다수확 작물 육종에 대한 중요한 응용 전망을 제공합니다. 또한 작물 수확량 및 종자 발달의 분자 유전적 조절 메커니즘을 밝히는 데 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
2007년 4월 9일, 네이처 제네틱스(Nature Genetics)저널의 심사위원 3명이 만장일치로 이 연구에 대해 “GW2의 기능을 조절하면 적절한 크기의 쌀알을 얻을 수 있게 됐다. 현시점에서, 나는 이것이 벼 육종사에 있어 매우 중요한 연구라고 믿는다." "이 유전자와 E3 유비퀴틴 리가제의 위치 클로닝, 서열 분석 및 형질전환 표현형 동정에 대한 기능적 실험은 설득력이 있다", "이것은 설득력 있는 걸작이다. 본 논문은 유전자 위치 클로닝, 유전자 구조 분석, 기능 및 표현형 동정 등 수많은 심층 실험을 통해 이 유전자가 쌀 알갱이 크기를 조절한다는 사실을 입증했습니다. 630개 유전자 단편의 다형성(SNP)은 쌀의 단일 가축화 기원을 시사합니다. 반면, 재배 벼와 야생 벼의 전체 게놈 데이터에 대한 집단 유전적 분석에서는 인디카와 자포니카의 게놈이 일반적으로 독립적으로 유래한 것으로 보이지만, 길들여진 대립유전자를 가진 많은 게놈 세그먼트는 단 한 번만 유래했을 수 있음을 보여주는 경향이 있습니다. 이러한 발전에도 불구하고 쌀 재배의 진화 역사를 더욱 명확하게 밝히기 위해서는 보다 광범위한 샘플링과 인구 전체의 전체 게놈 시퀀싱이 필요합니다. 가축화 장소 근처의 일배체형 구조에 대한 심층적인 연구는 유전자이입의 방향을 평가하는 데 중요합니다.
이 기사에서 연구자들은 지리적으로 다양한 446종의 일반 야생 벼와 1,083종의 재배 인디카 및 자포니카 벼 품종으로부터 게놈 서열을 얻어 포괄적인 쌀 게놈 변이 지도를 구축했습니다. 선택 가능한 마커를 검색하면서 연구자들은 가축화 중에 발생한 55개의 선택적 청소를 확인했습니다. 가축화 정리 및 전체 게놈 패턴에 대한 심층 분석을 통해 자포니카 벼는 중국 남부의 주강 지역 중부 주변의 특수한 일반 야생 벼에서 처음으로 가축화되었으며 나중에 인디카 벼가 자포니카 벼와 인디카 벼의 교배를 통해 형성되었음을 알 수 있습니다. 현지 야생벼는 원래 재배종으로 동남아시아와 남아시아로 퍼졌습니다. 이러한 가축화 관련 특성은 고해상도 유전자 지도를 사용하여 분석되었습니다.