據(jù)中國農(nóng)科院最新消息,中國水稻研究所種質(zhì)創(chuàng)新團隊,通過解析水稻小穗內(nèi)小花數(shù)目的發(fā)育調(diào)控機制,為增加每穗粒數(shù)提供了兩條新的途徑,由此奠定了水稻高產(chǎn)分子設(shè)計育種的基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于最新一期《植物生物技術(shù)(Plant Biotechnology Journal)》。
據(jù)介紹,水稻每穗粒數(shù)是其產(chǎn)量構(gòu)成的重要三要素之一。目前,通過常規(guī)途徑增加水稻穗粒數(shù)和穗密度以實現(xiàn)增產(chǎn)有一定難度,研究人員迫切需要尋找一種增加穗粒數(shù)的新途徑。
前期研究發(fā)現(xiàn),水稻每穗粒數(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(cè)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。這就為增加水稻每穗粒數(shù)提供了兩條新的途徑,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)。