近日，由中國農(nóng)科院作物科學研究所童紅寧研究員領(lǐng)銜的研究團隊，破譯了國際關(guān)注多年的“復粒稻”形成的遺傳基礎(chǔ)，揭示了油菜素甾醇調(diào)控水稻穗粒數(shù)的機制，為培育高產(chǎn)水稻新品種提供了新的理論基礎(chǔ)和路徑。

這是記者3月8日從中國農(nóng)科院了解到的消息。相關(guān)研究成果當日已在線發(fā)表于國際學術(shù)期刊《科學》上。

據(jù)童紅寧研究員介紹，“復粒稻”是一種具有多粒簇生特點的水稻種質(zhì)資源，其獨特的表型使之成為研究熱點。1931年以來，國內(nèi)外通過研究，將控制簇生的CL位點定位在6號染色體的一個區(qū)間內(nèi)，但一直未克隆到具體基因，形成“復粒稻”的遺傳機制也始終未能明確。

為了尋找目標基因，團隊研究人員另辟蹊徑，對“復粒稻”種質(zhì)進行了大規(guī)模化學誘變，創(chuàng)制了1萬份（約16萬個單株）“復粒稻”誘變株系，通過在田間逐一鑒定穗部特征，從中篩選出2份不簇生的突變體株系。經(jīng)過大量分析研究，終于發(fā)現(xiàn)引起突變的關(guān)鍵基因BRD3。

“通過進一步的基因組測序，我們發(fā)現(xiàn)控制簇生的CL位點不僅包含BRD3，還包括激活其表達的復雜染色體結(jié)構(gòu)變異，這解釋了業(yè)內(nèi)長期難以克隆到具體基因的原因。”童紅寧說。

“水稻是主要糧食作物之一，也是全球超過一半人口的主糧，提高水稻單產(chǎn)對糧食安全具有重要意義。”中國農(nóng)科院副院長曹永生表示，水稻單產(chǎn)突破依賴種質(zhì)資源中重大基因的發(fā)掘利用，油菜素甾醇調(diào)控水稻穗粒數(shù)的機制的發(fā)現(xiàn)，提供了水稻單產(chǎn)突破的新視角。（記者王聿昊、于文靜）

來源：新華社