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多花小穗基因分子設計育種

1月24日，《植物生物技術》（Plant Biotechnology Journal）在線發(fā)表了中國水稻研究所種質創(chuàng)新團隊最新成果，該成果解析了水稻小穗內(nèi)小花數(shù)目的發(fā)育調(diào)控機制，為水稻高產(chǎn)分子設計育種奠定了基礎。他們?yōu)樵黾用克肓?shù)提供了兩條新的途徑和觀點，即通過常規(guī)雜交或者基因編輯手段培育“多花小穗”水稻品種從而實現(xiàn)水稻增產(chǎn)。

每穗粒數(shù)是水稻產(chǎn)量構成的重要三要素之一。論文通訊作者、中國水稻研究所研究員錢前說，目前，在水稻上通過常規(guī)途徑增加穗粒數(shù)和穗密度實現(xiàn)增產(chǎn)的方法有一定難度，因此研究人員迫切需要尋找一種增加穗粒數(shù)的新途徑。

論文第一作者、中國水稻研究所副研究員任德勇介紹，前期研究發(fā)現(xiàn)，每穗粒數(shù)的形成有一個重要的影響因素，即小穗內(nèi)的小花數(shù)，正常水稻一個小穗內(nèi)只包含1朵花，形成1粒種子。該團隊鑒定了一個新等位突變體fon4-7，該突變體使小穗除了產(chǎn)生正常的頂生小花外，還形成一個額外的或者側生的小花。該研究揭示了FON4調(diào)控小穗分生組織的確定性，其突變導致小穗內(nèi)小花數(shù)目不確定，獲得形成多花小穗的潛力，進而形成多個種子。

該研究得到了國家自然科學基金委和浙江省自然科學基金委資助。