摘要: 7月25日，中國科學院上海生命科學學習院植物生理生態(tài)學習所朱新廣學習組在植物生理學（Plant Physiology）在線發(fā)表了關(guān)于水稻生物產(chǎn)量與葉片光合參數(shù)之間的關(guān)系，題為Leaf photosynthetic parameters related to ...
7月25日，中國科學院上海生命科學學習院植物生理生態(tài)學習所朱新廣學習組在植物生理學（Plant Physiology）在線發(fā)表了關(guān)于水稻生物產(chǎn)量與葉片光合參數(shù)之間的關(guān)系，題為Leaf photosynthetic parameters related to biomass accumulation in a global rice diversity survey。該項學習成果利用215份水稻自然群體，通過特征選擇策略和基因組遺傳力評估，證明了水稻低光的光合利用效率具有高度遺傳特性，并與水稻生物量密切相關(guān)。 改善冠層光合效率是提高作物產(chǎn)量的重要途徑。冠層光合效率由三方面決定，包括葉面積指數(shù)、冠層形態(tài)結(jié)構(gòu)和葉片光合特征。傳統(tǒng)作物育種通過改變冠層株型，例如培育半矮桿水稻品種、直立株型和提高葉面積指數(shù)等手段來提高冠層光合效率；然而對光合效率本身的改良較少。 該學習利用基因組遺傳力（SNP-based Heritability）結(jié)合2.3M全基因組覆蓋的SNP變異信息，證明低光光合效率（Alow）具有高度遺傳性；進一步為量化低光光合效率與生物量的關(guān)系，該學習結(jié)合線性回歸模型（LRMs）和逐步特征選擇（Feature selection）方法，發(fā)現(xiàn)Alow在不同地點和組合的數(shù)據(jù)集中均表現(xiàn)出與生物量有高度相關(guān)性。同時，在11個當代商業(yè)化水稻品種中，Alow表現(xiàn)出很大變異，說明在人工馴化過程中，Alow未受到強烈選擇。該項學習首次揭示了葉片低光光合效率與生物產(chǎn)量的關(guān)系，為未來提高水稻產(chǎn)量提供了全新改造靶標。 該文章第一作者為曲明南；項目得到中科院、科技部、蓋茨基金會、上海市自然基金委等經(jīng)費支持。
