新京报科研人员发现关键基因 可促进水稻增产并控制多粒簇生推动农业科技发展
科研人员发现，水稻单粒和复粒的产量差异在于同样种植面积上，复粒稻可以增加11%-21%的产量，但这并不是最终数据。生长出多个稻谷的地方，水稻会发生怎样的变化？在自然界中，存在天然变异的复粒、簇生的水稻，但通常情况下，这种现象会导致小型化和轻量化。近日，一项新的研究揭开了这一谜题，由中国作物科学研究所的研究人员找到控制水稻多粒簇生的关键基因，并将其应用于育种改良，以促进水稻增产。这项成果已发表在《科学（Science）》杂志上。
植物中常见的一种特征是簇生，如茎、花或籽等。在粮食作物中，小麦具有籽粒簇生的特点，而蔬菜中的辣椒也可能出现这种现象。在水稻中，也有一种特殊类型的小穗叫做复粒，即三粒或更多籽核聚集在一起。这种现象最初由印度、日本和美国的遗传学家报道，在30年代就已经被记录下来。
然而，我国自从单产经历快速增长期后，现在遇到了瓶颈期难以再次大幅度提升。原因之一是由于穗数、穗重与千粒重之间存在负相关关系，当穗数增加时，小米就会变得更小、更轻。为了解决这个问题，我们需要找到一种既能提高穗数又不减少籽重的方法。而新研究提供了一条可能实现这一目标的途径。
通过油菜素甾醇激素调控，科研人员成功地克隆了调控水稼簇生的基因，并且证明了这个基因确实能够影响二级分枝数量，从而影响整株植物上的总体产量。此外，该团队还利用诱变技术在16万株材料中寻找突变体，最终成功地定位到一个与油菜素甾醇代谢有关的大致区域，并通过精细分析确定了具体负责调控此类变化的大型DNA片段。
对于未来来说，这一发现意味着我们有可能开发出一种既能产生更多小米又不会导致它们变得太小或太轻的心理高效率品种，从而有效地解决农业生产中的“增产难题”。尽管还有许多未知要探索，比如如何进一步优化这些基因来最大限度提高农场生产力，以及如何将这些创新应用到实际农业实践中。但这项研究为我们打开了解决这一挑战的大门，为推动农业科技发展提供了新的视角和策略。
