科技日?qǐng)?bào)訊 (記者馬愛(ài)平)3月25日記者獲悉，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員童紅寧團(tuán)隊(duì)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(guó)際期刊《科學(xué)》。
復(fù)粒稻是一種具有多粒簇生(聚集成團(tuán)或成堆生長(zhǎng))特點(diǎn)的水稻種質(zhì)資源。自20世紀(jì)30年代以來(lái)，復(fù)粒稻的遺傳機(jī)制始終是國(guó)際未解之謎。
童紅寧介紹，研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)7年，創(chuàng)制了1萬(wàn)份(約16萬(wàn)個(gè)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(guò)進(jìn)一步解析，研究首次發(fā)現(xiàn)，油菜素甾醇可以通過(guò)調(diào)控水稻穗二級(jí)分枝調(diào)控穗粒數(shù)。田間試驗(yàn)顯示，與不簇生的復(fù)粒稻對(duì)比，該研究采用的一份復(fù)粒稻二級(jí)分枝多了35.2%，讓每穗穗粒數(shù)增加了28.2%。
“這項(xiàng)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(shuō)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。”中國(guó)科學(xué)院院士林鴻宣說(shuō)。
簇生在其他植物中也廣泛存在。童紅寧介紹，通過(guò)對(duì)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(jìn)行油菜素甾醇測(cè)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(lèi)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(jī)制，可能在大自然中具有普遍性。（科技日?qǐng)?bào)）