中日科学家成功选育“超级水稻”

     日本名古屋大学等三个研究小组和中国水稻研究所的科学家一起将基因分析技术与传统作物种植方法相结合，培育出了改良稻米品种，其产量得到大幅提高，而且具备抗倒伏等优良特性。

    研究人员在24日出版的美国《科学》杂志上发表论文说，他们在稻米基因分析过程中，克隆了水稻高产相关基因，该基因编码一种降解细胞分裂素的酶，而细胞分裂素是一种植物激素，对作物的细胞分裂、种子萌芽等会产生影响。如果能减弱该基因的表达，使得细胞分裂素累积，水稻发育就越旺盛，穗粒数就越多。但这样的水稻相对“头重脚轻”，易倒伏。

    参与此项研究的中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室主任钱前介绍说，针对以上这种产量和抗倒伏性状之间的矛盾，他们将稻米中控制产量的基因与控制株高的基因相结合，成功培育出了两份产量高而株高相对较矮、抗倒伏能力强的优良品种系。

    钱前指出，这项研究成果是继引起绿色革命的半矮秆基因SD1和塑造理想株型的MOC1基因克隆之后，在增加水稻穗粒数上实现的又一次新的突破，并且首次发现了细胞分裂素对水稻产量的影响。另外，由于禾本科植物基因组存在的共性，这一水稻改良技术也有助于玉米、小麦高产基因研究和育种改良。

    水稻是重要的粮食作物，多年来，中国作物育种学家通过常规育种技术培育水稻品种，特别是杂交稻组合成果显著。但近年来水稻产量却处于一个徘徊不前的水平，原因之一是水稻产量是多基因控制的复杂数量性状，且受环境影响较大，因此传统育种技术难以对水稻产量相关基因进行有效选择和聚合。这项研究通过复杂数量性状基因分析，将复杂的产量性状分解开来，进而克隆水稻高产基因，人工设计出了高产、抗倒伏的“超级水稻”。