利用合成生物学与基因工程培育抗旱、高产玉米新品种
项目基本情况:(1)本项目利用创新性的技术思路,挖掘利用具有重要应用价值的关键基因,应用合成生物学原理首次在国际上以玉米作为反应器异源合成一种来自于微生物的高分子聚合物,评估其玉米中的表达及对抗旱、产量、品质等性状的改良效果。(2)在三亚进行的田间中间试验结果显示,在正常条件下,转基因玉米穗长略有提高(2.33%),穗重提高 13.06%,每穗粒重提高 19.34%,百粒重提高 18.36%;在干旱条件下,转基因玉米穗长、穗重、粒重更是大幅度提高了 50%以上;此外,转基因玉米淀粉和直链淀粉含量分别提高了 33.5-52.41%和 27.8-45.37%,抗盐性也有显著的提升。本项目获得的基因和转化体具有广阔的商业化应用前景。 核心技术:(1)抗旱新基因挖掘;(2)以玉米作为反应器异源合成一种来自于微生物的高分子聚合物。 项目效益分析:(1)玉米是我国种植面积最大的农作物,总种植面积已超 6 亿亩。玉米生长过程需水量较大(至少 2500mm 降水量),且对水分胁迫非常敏感。我国每年种植的玉米中,受干旱影响的面积约占总种植面积的60%,造成减产 20%~30%。培育抗旱玉米品种是减少产量