科技日報訊 (記者馬愛平)3月25日記者獲悉，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員童紅寧團隊破譯了水稻種質(zhì)資源復(fù)粒稻形成的遺傳密碼，揭示了植物激素油菜素甾醇調(diào)控水稻穗粒數(shù)的奧秘，為培育高產(chǎn)水稻新品種提供了理論基礎(chǔ)和新路徑。相關(guān)成果日前刊發(fā)于國際期刊《科學(xué)》。
復(fù)粒稻是一種具有多粒簇生(聚集成團或成堆生長)特點的水稻種質(zhì)資源。自20世紀(jì)30年代以來，復(fù)粒稻的遺傳機制始終是國際未解之謎。
童紅寧介紹，研究團隊歷時7年，創(chuàng)制了1萬份(約16萬個單株)復(fù)粒稻誘變株系，最終篩選出2份不簇生突變體株系，從而定位到發(fā)生突變的基因。通過進一步解析，研究首次發(fā)現(xiàn)，油菜素甾醇可以通過調(diào)控水稻穗二級分枝調(diào)控穗粒數(shù)。田間試驗顯示，與不簇生的復(fù)粒稻對比，該研究采用的一份復(fù)粒稻二級分枝多了35.2%，讓每穗穗粒數(shù)增加了28.2%。
“這項研究發(fā)現(xiàn)，油菜素甾醇含量控制著復(fù)粒稻穗粒數(shù)的某些特定性狀。這也說明從種質(zhì)資源中挖掘基因資源，是突破當(dāng)前作物產(chǎn)量瓶頸的有效途徑?！敝袊茖W(xué)院院士林鴻宣說。
簇生在其他植物中也廣泛存在。童紅寧介紹，通過對簇生辣椒和非簇生辣椒，以及具有簇生花的薔薇和非簇生花的玫瑰進行油菜素甾醇測量比較后發(fā)現(xiàn)，這些植物的簇生與非簇生之間也具有與水稻類似的油菜素甾醇含量變化。這表明油菜素甾醇含量控制簇生的機制，可能在大自然中具有普遍性。（科技日報）