近日，中科院遺傳與發(fā)育生物學研究所、國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心等單位的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個可以提高水稻產(chǎn)量的新基因，有望將其應用于培育新的水稻品種。該研究由中國工程院院士袁隆平和中科院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員李傳友共同領(lǐng)導，相關(guān)成果發(fā)表于2月4日的《美國科學院院刊》。
水稻是最重要的糧食作物之一。粒重、穗數(shù)和每穗粒數(shù)是決定水稻產(chǎn)量的三大要素。其中，每穗粒數(shù)高度的變化，對糧食產(chǎn)量有極大的影響。在幼穗發(fā)育期，花序分生組織是粒數(shù)的一個重要決定因素。近期，大量水稻研究揭示，分生組織活性降低可導致圓錐花序分支減少，糧食產(chǎn)量減低。因此，分生組織的大小和活力是決定水稻糧食產(chǎn)量的一個重要的決定參數(shù)。
植物激素細胞分裂素是已知控制頂端分生組織活力的重要因子。以往的研究揭示，在可提高粒數(shù)的水稻基因座中，包含著突變的OsCKX2基因。OsCKX2表達減少，可導致花序分生組織CK累積，提高生殖器官數(shù)量，提高產(chǎn)量。
在這篇文章中，研究人員稱，發(fā)現(xiàn)了鋅指轉(zhuǎn)錄因子DST可直接調(diào)控生殖分生組織中的OsCKX2表達。研究人員確定了DST的一個半顯性等位基因DSTreg1可以擾亂生殖頂端分生組織中DST引導的OsCKX2表達調(diào)控，提高CK水平，導致分生組織活力增高，促進圓錐花序分支，進而提高粒數(shù)。
業(yè)內(nèi)專家認為，新研究揭示了生殖分生組織活力的一個獨特的調(diào)控子，并確定了一個可對水稻粒數(shù)產(chǎn)生巨大影響的等位基因DSTreg1。這些發(fā)現(xiàn)對培育新的優(yōu)良品種，大大提高水稻產(chǎn)量具有重要的意義。
