8日，國際權威期刊《科學》刊發了中國農業科學院作物科學研究所研究員童紅寧研究團隊的最新成果。該成果破譯了國際關注近百年的水稻種質資源複粒稻形成的遺傳密碼，揭示了植物激素油菜素甾醇調控水稻穗粒數的奧秘，為培育高產水稻新品種提供了理論基礎和新路徑。



複粒稻。圖片來源：中國農業科學院作物科學研究所

複粒稻是一種具有多粒簇生（聚集成團或成堆生長）特點的水稻種質資源。自20世紀30年代以來，複粒稻形成的遺傳機製始終是未解之謎。

據論文通訊作者童紅寧介紹，研究團隊曆時7年，創製了1萬份（約16萬個單株）複粒稻誘變株係，最終篩選出2份不簇生的突變體株係，從而定位到發生突變的基因。通過進一步解析，研究首次發現，油菜素甾醇可以通過調控水稻穗二級分枝調控穗粒數。

田間試驗顯示，跟不簇生的對照比起來，該研究所采用的一份複粒稻的二級枝梗多了35.2%，這讓每穗的穀粒數增加了28.2%。這一發現打破了水稻穗粒數和粒重之間“你多我就少”的關係，為水稻新品種改良、實現產量突破提供可能。

“這項研究發現油菜素甾醇含量控製著複粒稻穗粒數的某些特定性狀，也說明從種質資源中挖掘基因資源是突破當前作物產量瓶頸的有效途徑。”中國科學院院士林鴻宣表示。