近来，在浙江杭州举行的第十二届我国现代农业展开论坛暨2025我国农学会年会上，我国农业科学院农业信息研讨所发布《2025我国农业科学严重发展》。我国农业科学院作物科学研讨所、福建省农业科学院水稻研讨所、我国科学遗传与发育生物学研讨所的联合研讨效果——“破解‘复粒稻’多粒簇生之谜”位列10项效果之首。

  该陈述由我国农业科学院农业信息研讨所科技情报剖析与评价立异团队研发。其间，该团队以2024年度Web of Science录入的农业范畴我国学者以榜首或通讯作者宣布的46832篇高水平论文为根底，经文献计量初选、同行专家评定和院士遴选等进程，终究遴选出10项可以代表2024年我国农业科学技术前沿研讨水平、获得严重突破性发展的根底科学研讨效果。

  “破解‘复粒稻’多粒簇生之谜”的突破性在于，破解了水稻范畴的百年未解难题。

  与常见的单粒稻不同，“复粒稻”体现出共同的簇生现象，即多个穗粒扎堆成长。这在某种程度上预示着穗粒密度大、数量多，一株水稻可以长出更多稻谷。自20世纪30年代初次发现这一特别种质资源以来，国内外学者环绕“复粒稻”展开了很多研讨，企图破译簇生现象的“遗传暗码”。但大多数研讨只是将簇生基因定位在水稻6号染色体上一个较大的区间内，簇生基因准确方位、簇生现象遗传机理一直成谜。

  多年来，研讨团队对水稻“复粒稻”簇生现象展开继续研讨。他们以“复粒稻”资料为布景，经过化学诱变，从包含1万份诱变株系、16万份诱变单株的集体中，筛选出2份不簇生的突变体株系，接着进行杂乱的回交转育、重测序和相关剖析，终究定位到了要害基因“BRD3”。进一步研讨标明，该基因可以编码一种叫作“油菜素甾醇”（即“BR”）的植物代谢酶，其含量的改变，影响了水稻穗粒是“单枪匹马”仍是“抱团取暖”。

  本来，稻穗有着层次分明的结构，顺次包含主梗、一次枝梗、二次枝梗、小穗梗等，小穗梗上着生的小穗便是咱们常说的穗粒。“BRD3”基因在水稻二级分枝分生组织部位被激活，导致了该部位“BR”代谢酶含量削减，然后引发一系列连锁效应，终究推迟二级分枝分生组织向小穗分生组织改变。因而，水稻有了更多时刻来进行分枝，然后长出了更多二级分枝，一起还伴随着小穗梗长度缩短。终究结果是穗粒散布更紧凑，看起来一粒挨着一粒。

  研讨人员将调控“BR”代谢酶的基因导入到多个水稻种类中后发现，相对于非簇生种类，“复粒稻”二级枝梗数增多，穗粒数明显地添加，而穗长、穗数、抽穗期和千粒重等其他产值性状都没有明显差异，终究产值添加11.27%~20.96%，且对籽粒质量没有负面影响。

  “该研讨破译了世界重视近百年的‘复粒稻’构成的遗传根底，提醒了植物激素油菜素甾醇调控水稻穗粒数的机制，为培养高产水稻新种类供给了理论根底和新途径。”福建省农业科学院水稻研讨所研讨员赵明富说。上一年3月，世界尖端学术期刊《科学》杂志在线宣布了该联合研讨效果。

  据悉，该研讨效果已在水稻育种上得到运用。近年来，赵明富团队在福建、海南等地的育种基地展开络绎育种，在“复粒稻”亲本资料创制、优势组合选育及配套栽培技术探究等方面获得系列发展。“复粒稻”新品系和新组合不只展示出强壮的增产潜力，在米质、株型、抗逆性等归纳性状上相同体现优异，为后续培养突破性水稻新种类奠定了根底。

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