【科研突破】3月8日，国际顶级学术期刊《科学》杂志发表了一项由中国农业科学院作物科学研究所研究员童红宁团队取得的重大研究成果。该团队历经数载，成功破译了困扰全球科研界近百年的水稻种质资源“复粒稻”遗传密码，揭示了植物激素油菜素甾醇在调控水稻穗粒数中的核心机理，为未来培育高产水稻新品种提供了坚实的理论基础和全新的技术路径。
    研究中一项引人瞩目的发现是：通过组织特异性抑制油菜素甾醇含量，可以显著增加穗粒数而不影响粒重，这有效破解了穗粒数与粒重之间的负相关平衡关系，展现出巨大的分子设计潜力。中国科学院院士李家洋对此高度评价，认为这一策略不仅对其他激素具有广泛的参考价值，尤其是对生长素、细胞分裂素等在植物体内动态转运的激素，更预示着未来可通过深入研究植物激素的空间分布调控，以期理解多性状间的相互关联与平衡机制，从而实现多性状协同改良，最终达到高产稳产，并保障全球粮食安全。
    历经艰辛探索，从16万个单株中筛选出关键突变体
    复粒稻以其独特的多粒簇生特性吸引了科学家们的目光，自20世纪30年代被报道以来，其形成的遗传机制始终未解。科研人员虽已将控制簇生的染色体位点定位至6号染色体上的一个大区间内，但具体基因的克隆却一直未能实现。童红宁研究员带领的研究团队历时7年，采用大规模化学诱变手段，创建了包含约16万个单株的1万份复粒稻诱变株系。经过田间细致鉴定与筛查，团队最终从这批样本中甄别出两份不簇生的突变体株系，成功定位到关键突变基因并通过基因技术将其敲除，使复粒稻原本的簇生表型消失。进一步的基因组测序揭示，该染色体位点包含了复杂染色体结构变异，这也解释了为何传统方法难以克隆到具体基因的原因。
    油菜素甾醇调控穗粒数的奥秘揭开
    这项研究还首次揭示了油菜素甾醇在水稻穗分枝过程中的精准调控作用，特别是其对二级分枝分生组织的关键调控作用，使得穗粒数得以大幅度提升。田间试验数据显示，与非簇生对照相比，研究人员所使用的复粒稻样本的二级枝梗数量增加了35.2%，进而使每穗谷粒数提高了28.2%。这一重要发现打破了长久以来水稻穗粒数与粒重之间“此消彼长”的固有认知，为水稻新品种改良及产量突破带来了新的可能性。
    此外，通过对簇生辣椒、非簇生辣椒以及具有簇生花的蔷薇和非簇生花的玫瑰进行油菜素甾醇含量比较，研究团队发现，油菜素甾醇在调控簇生现象中的作用机制可能具有跨物种的普遍性。这一结论不仅丰富了我们对植物生理学的认知，更为全球粮食作物育种工作开辟了崭新的视角。
    总结来说，童红宁团队的这一开创性研究成果，不仅揭示了复粒稻遗传密码之谜，更是通过深度解析油菜素甾醇在穗粒数调控中的独特角色，为全球水稻高产稳产的科研攻关提供了强大的理论支持和实践指导。