IT 之家 3 月 10 日消息,IT 之家從中國農業科學院官方公衆号獲悉,近日,中國農業科學院作物科學研究所童紅甯研究員領銜的研究團隊,破譯了國際關注近百年的水稻種質資源 " 複粒稻 " 形成的遺傳基礎,揭示了植物激素油菜素甾醇(BR)調控水稻穗粒數的機制,爲培育高産水稻新品種提供了理論基礎和新路徑。研究成果以長文形式在線發表于《科學(Science)》。
複粒稻是一種具有多粒簇生特點的水稻種質資源,自二十世紀三十年代被世界各國陸續報道以來,因其獨特的表型引起了衆多科學家的關注,開展了大量研究,最終将控制簇生的 CL 位點定位在 6 号染色體一個較大區間内,但一直未克隆到具體基因,複粒稻形成的遺傳機制始終是未解之謎。
據論文通訊作者童紅甯介紹,研究團隊曆時 7 年,創制了 1 萬份(約 16 萬個單株)複粒稻誘變株系,最終篩選出 2 份不簇生的突變體株系,從而定位到發生突變的基因。通過進一步解析,研究首次發現,油菜素甾醇可以通過調控水稻穗二級分枝調控穗粒數。
田間試驗顯示,跟不簇生的對照比起來,該研究所采用的一份複粒稻的二級枝梗多了 35.2%,這讓每穗的谷粒數增加了 28.2%。這一發現打破了水稻穗粒數和粒重之間 " 你多我就少 " 的關系,爲水稻新品種改良、實現産量突破提供可能。
" 這項研究發現油菜素甾醇含量控制着複粒稻穗粒數的某些特定性狀,也說明從種質資源中挖掘基因資源是突破當前作物産量瓶頸的有效途徑。" 中國科學院院士林鴻宣表示。