近日，一项在《科学》杂志上发表的突破性研究揭示了水稻增产的新途径。中国农业科学院作物科学研究所的研究团队成功发现了控制水稻多粒簇生的关键基因，并将其应用于育种改良中，旨在提升水稻产量。
自然界中存在的复粒稻，因其籽粒簇生特性，被誉为水稻增产的重要契机。然而，以往科研人员面临一个棘手问题：粒数增多往往导致稻粒变小、变轻，难以实现穗粒数和千粒重之间的平衡增产。这一现象长久以来限制了水稻单产的增长潜力。
经过不懈探索，童红宁教授领导的创新团队从植物激素油菜素甾醇着手，揭开了复粒稻的秘密。通过细致入微的田间观察与实验分析，他们在16万株变异材料中锁定2份不簇生的回复突变体，最终精准定位到了调控水稻簇生的关键基因。
研究发现，该基因是一种降解油菜素甾醇的代谢酶，其在复粒稻中的特定时空表达变化引发了染色体结构变异，使得油菜素甾醇含量降低，进而促使稻穗二级分枝增多，实现种子簇生。更为重要的是，这种变异仅发生在特定的时间点和位置，不会对植株整体形态产生负面影响，从而确保了籽粒大小不受显著影响，实现了穗粒数增加的同时保持原有粒重，为破解“粒数与粒重负相关”的难题提供了新的解决方案。
研究表明，在理想条件下，复粒稻相较于单粒水稻有望实现11%-21%的增产效果。目前，科研团队正尝试将这一簇生机制应用到育种实践中，以期培育出更高产的水稻品种，为我国乃至全球粮食安全提供有力支持。这项研究成果不仅扩展了我们对植物激素油菜素甾醇功能的认知，而且在分子设计育种领域具有重大意义。正如中国科学院院士种康所言，该研究是植物激素研究的重大突破，找到了穗粒数与籽粒大小之间的微妙平衡，展现了科研工持之以恒的探索精神以及在攻克科研难关方面的卓越贡献。
