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中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院中國水稻研究所錢前院士、深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所熊國勝研究員與中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了雜交稻實(shí)現(xiàn)“綠色革命”的伴侶基因，這一基因決定了雜交稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的性能。該項(xiàng)成果日前發(fā)表于《分子植物》雜志。

錢前院士介紹說，植物株型是一種非常復(fù)雜的農(nóng)藝性狀，是影響作物產(chǎn)量的主要因素。通過植株高度、莖枝數(shù)和穗粒數(shù)等植物株型的適當(dāng)改良，可以顯著提高作物產(chǎn)量。

20世紀(jì)50至60年代，為解決發(fā)展中國家人口的溫飽問題，育種家利用“矮化基因”改良水稻、小麥等糧食作物進(jìn)行高產(chǎn)育種研究，被稱為“綠色革命”。其中的代表性成果是國際水稻研究所于1967年培育的“IR8”，這一品種成功解決了東南亞地區(qū)的糧食問題，被譽(yù)為奇跡稻。奇跡稻“IR8”高產(chǎn)、矮小，這兩個(gè)基因分別來自不同的水稻植株。

我國水稻工作者也是率先開啟水稻矮化育種的團(tuán)隊(duì)之一。此次研究發(fā)現(xiàn)，我國超級(jí)稻父本品種“華占”含有“獨(dú)腳金內(nèi)脂合成基因”的新等位基因，能夠有效增加水稻莖枝數(shù)和產(chǎn)量。

“‘華占’最大的一個(gè)特點(diǎn)就是莖枝較多，穩(wěn)產(chǎn)性好，以‘華占’為父本育成的品種超過300個(gè)，一系列超級(jí)稻組合推動(dòng)了新一輪的雜交水稻品種的更新?lián)Q代，在生產(chǎn)上有良好的效果。”錢前院士說。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，奇跡稻“IR8”和我國大面積推廣的“雙桂”，“明恢63”和“華占”等多個(gè)具有代表性的品種中，都攜帶穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的“獨(dú)腳金內(nèi)脂合成基因”等位基因，控制矮稈性狀的有利等位基因則是來自中國臺(tái)灣水稻品種“低腳烏尖”。這表明在現(xiàn)代秈稻品種育種過程中，這兩個(gè)基因同時(shí)被育種家選擇并廣泛利用。(記者朱涵)