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几十年来,提高产量一直是全球育种领域的焦点,但我们对决定产量的植物基因和信号网络尚且知之甚少。最近,基因组学的新进展使我们能够鉴定出控制抗病、开花过程的植物基因。在对耐逆性、低摄取适应性(包括营养成分摄入量低)的研究上,我们的发现更为稀少。像产量这样复杂的复合性状,往往表现出强烈的与环境互动的基因型。在对这些复合性状的研究中,遗传学总体上还达不到把数量性状位点(QTL)分解成单个基因所要求的分辨能力。由于缺乏在不同环境中(包括研究型温室中)测量产量的现代、可靠、快速的工具,对控制籽种产量的关键基因的发现工作受到了阻碍。过去的10年里,巴斯夫植物科学集团已经开发了数个植物功能基因组平台,用以探索各种性状中成千上万的基因的功能。这些性状包括产量、产量稳定性、含油量、脂肪酸品质、代谢物组成、抗病性、生物数量等。巴斯夫植物科学集团从深入的基因组学研究做起,对多个植物基因组进行排序,重新注释这些基因组,并通过生物技术实验鉴定候选基因,然后把最好的候选基因放到选好的植物显型平台上进行测试。通过这一程序,巴斯夫已经鉴定出了一系列的基因构造,可以用于在各种温室条件下提高产量。利用TraitMillTM这个以水稻为重点的高通量反向基因学平台,巴斯夫植物科学集团的作物设计单位CropDesign,已经鉴定了一系列提高单个或多个产量构成因子的基因。该单位已经发现了好几个能在温室条件下提高产量20%以上的单一基因。其中几个基因的效果已经通过小规模的田间试验得到了验证,他们提高产量的幅度与温室条件下的效果相当。这表明,鉴定出的很多基因在产生效果的过程中受环境影响不大。从我们的研究结果可以看出,用单一基因的方法来改良复杂的数量性状(如:产量)是很有可能的。此外,巴斯夫植物科学集团正在开发研究项目,来提高土豆、大麦等作物的抗病性。总之,这些研究结果为育种者和其他合作伙伴提供了提高产量的新工具和等位基因,这些基因可以通过基因工程或传统的育种方式,注入到植物作物内。