「水稻」浙大研究团队全球调查显示：栽培水稻“返祖”现象普遍存在( 二 )
难以除净杂草稻的另一个原因就是从外形上很难区别 ， 在苗期杂草稻就与栽培稻“较劲” ， 抽穗之后还会率先成熟 。 樊龙江认为 ， 水稻通过稻苗移栽能够很好的防控杂草稻 。 育秧让水稻苗已经长得很大 ， 这样一来杂草稻不容易赶上新插的秧 。 “现在水稻种植大多采用直播 ， 省时省力 。 缺点就在于给了杂草稻与栽培稻一起发芽的机会 ， 相同的‘起跑线’ ， 这也就是为什么杂草稻越来越多的原因之一 。 ”
在危机中找到未来水稻育种的机遇
杂草稻的危害性还来自于休眠特征 ， 也就是说在一定条件下能够度过田间冬季的严酷环境 ， 直到稻季才发芽 。 这样年复一年的结果就是杂草稻越来越多 ， 终成大害 。 “如果一块地闲置两年重新种植水稻 ， 杂草稻又会‘复活’ 。 ”这种能力来自于从休眠中“觉醒”的种子及其强劲的发芽势 。 科学家们很希望将这种“发芽率高长势强”的优点应用到水稻育种当中 ， 通过提高自然适应能力 ， 为增产增收开辟新的思路 。
研究发现全球不同地区杂草稻存在一个共同的强烈基因组分化区域 ， 即7号染色体一个0.5Mb区间 。 该区域包括与种子休眠、抗性相关基因等 ， 对杂草稻环境适应非常重要 。 此外 ， 休眠性相关基因经历平行进化 ， 在粳型杂草稻和栽培稻间分化明显 ， 可能在不同杂草稻群体野化过程中扮演重要角色 。
化危机为转机 ， 中外科学家在对杂草稻的研究中不断寻觅新的育种方向 。 栽培稻从野生稻驯化过来 ， 是人类对其基因的重新选择 。 而去驯化过程 ， 杂草稻发生了新的基因突变 。 在基因组选择信号分析发现 ， 野化选择的区域与驯化选择的区域重叠率很低 。
举个最典型的落粒的例子 。 人工选择水稻的基因靶点是sh4 ， 但在对杂草稻的分析中 ， 这个位点杂草稻并没有发生变化 ， 但它却又恢复了落粒 。 “这说明作物野化过程中的环境适应 ， 其进化的机制不一样 。 ”
浙江大学农业与生物技术学院邱杰博士（现任教上海师范大学）、博士生贾磊和吴东亚为该论文共同第一作者 ， 樊龙江教授和美国华盛顿大学Kenneth Olsen教授为通讯作者 。 来自中国、美国、巴西、意大利、日本、澳大利亚、马来西亚、菲律宾等国内外12个研究团队参与了该研究 。
作者：刘海波 柯溢能
【「水稻」浙大研究团队全球调查显示：栽培水稻“返祖”现象普遍存在】图片：课题组提供
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