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挑战与突破:C4水稻工程化探索

文献类型： 中文期刊

作者： 张丽影 1 ; 张治国 1 ; 路铁刚 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院生物技术研究所

关键词： 光合作用;C3;C4;叶片解剖学结构

期刊名称： 生命科学

ISSN： 1004-0374

年卷期： 2024 年 36 卷 010 期

页码： 1260-1267

收录情况： CSCD

摘要： 人口增长、耕地减少、水资源短缺使得粮食安全面临严峻挑战，通过基因工程技术改造以期实现C4化水稻生产的跨越式增长来满足日益增长的粮食需求是当今国际研究的热点。前人将C4玉米光合循环关键基因导入到C3植物中，创制“C4水稻”，但其光合效率并没有显著提高，说明除了代谢通路外，还需要具有C4植物叶片的解剖学结构。但是目前对C4作物的叶脉发育和细胞排列模式了解较少。近年来，随着突变体策略的应用和比较基因组数据的挖掘，人们对C4解剖学结构形成的遗传学认识不断加深。本文主要概述C3作物C4工程化所遇到的瓶颈问题、C4解剖学突变体的筛选和基因功能等方面的研究进展，为最终C3作物C4工程化实践提供一定的借鉴和思考。

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