日前,中國水稻研究所種質創(chuàng)新團隊解析了水稻小穗內小花數(shù)目的發(fā)育調控機制,為水稻高產分子設計育種奠定了基礎。該成果為增加每穗粒數(shù)提供了兩條新的途徑和觀點,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。相關研究成果在線發(fā)表在《植物生物技術(Plant Biotechnology Journal)》上。
每穗粒數(shù)是水稻產量構成的重要三要素之一。目前,在水稻上通過常規(guī)途徑增加穗粒數(shù)和穗密度實現(xiàn)增產的方法有一定難度,因此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),每穗粒數(shù)的形成有一個重要的影響因素,即小穗內的小花數(shù),正常水稻一個小穗內只包含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生正常的頂生小花外,還形成一個額外的或者側生的小花。該研究揭示了FON4調控小穗分生組織的確定性,其突變導致小穗內小花數(shù)目不確定,獲得形成多花小穗的潛力,進而形成多個種子。