明升中国app院上海明升m88app研究院植物生理生态研究所李来庚研究组与湖南亚华种业app研究院杨远柱团队合作，发现了一个新的特异调控水稻茎秆基部节长度的基因，该基因在培育水稻半矮秆性状，提高抗倒伏能力，增加大面积水稻产量方面显示了重要的应用价值。
倒伏是水稻高产稳产的主要限制因素之一。自20世纪60年代以来，以作物矮化育种为标志的“绿色革命”主要是利用赤霉素合成基因SD1的突变体，培育半矮秆性状，提高作物（水稻）的抗倒伏能力，使水稻产量得到了大面积的显著增加。相关研究虽已在水稻中发现了超过60个基因可以导致半矮秆性状，但这些基因除影响茎秆长度外还影响其它农艺性状，难以应用于培育抗倒伏品种。目前，SD1的突变仍然是培育水稻半矮秆性状的主要基因。由于可用基因的单一性，抗倒伏性状的分子育种受到了较大限制。
SV14S是一个在水稻育种上被广泛应用的温敏不育系，它的茎秆基部节间显著缩短，显示良好的抗倒伏能力。李来庚研究组通过遗传分析发现，该茎秆基部节间缩短是由单一基因控制的半显性遗传性状，并将该基因命名为Shornted Basal Internodes（SBI）。结合图位克隆和基因组技术，研究发现SBI编码一个尚未报道的GA2氧化酶，在茎秆基部节间高表达。酶功能分析证明，SBI编码的GA2氧化酶可以将活性赤霉素转化为非活性赤霉素化合物。水稻中SBI存在两个等位变异基因型，导致SBI酶催化活性显著不同。高活性的SBI位点使得水稻茎秆基部节中活性赤霉素含量显著降低，从而抑制基部节间的伸长。体内和体外研究结果证明，位于SBI蛋白序列保守区域的第338位氨基酸的差异是影响SBI酶活性的关键位点。通过对大量水稻品种基因分析发现，该位点的变化影响水稻品种株高及茎秆基部节间长度。同时，基因演化分析表明SBI等位基因之间的差异很可能来自于不同祖先的野生稻群体。
研究组利用SBI等位变异培育出了一系列具有合理茎秆节长度结构、高度抗倒伏能力的水稻新品种，这些品种在大面积种植中显示出良好的高产、稳产、广适等特性。
相关研究成果以Shortened Basal Internodes Encodes a Gibberellin 2-Oxidase and Contributes to Lodging Resistance in Rice为题发表于。该研究得到了国家自然app基金委、科技部以及中科院的资助。（来源：明升中国app院上海明升m88app研究院）
SBI基因编码GA2氧化酶调控水稻品种株高及茎秆基部节间长度
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