據中國農科院最新消息，中國水稻研究所錢(qián)前院士團隊聯(lián)合中國農科院深圳農業(yè)基因組研究所，克隆了一個(gè)水稻粒寬粒重基因TGW2，并開(kāi)展功能分析，闡明了水稻粒形的遺傳調控機制，為水稻高產(chǎn)分子育種奠定了基礎。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《新植物學(xué)家》（New Phytologist）。

　　團隊成員、中國水稻研究所研究員高振宇介紹，水稻產(chǎn)量主要由其有效穗數、每穗實(shí)粒數和粒重三大要素決定。水稻粒形指標包括粒長(cháng)、粒寬、粒厚和長(cháng)寬比，前三者與粒重密切相關(guān)，同時(shí)還影響稻米的外觀(guān)品質(zhì)和商品價(jià)值。學(xué)界至今雖已克隆了一些控制水稻籽粒大小的重要基因，但水稻粒形粒重調控的分子機理仍不清楚。因此，有必要克隆新的水稻粒寬粒重基因，推動(dòng)水稻籽粒大小的分子機理研究和水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種。

　　研究團隊基于前期構建的超級雜交稻“兩優(yōu)培九”的重組自交系和高分辨率遺傳圖譜，檢測到3個(gè)控制粒寬的遺傳位點(diǎn)和2個(gè)控制粒重的遺傳位點(diǎn)，并克隆了一個(gè)控制粒寬粒重的基因TGW2，該基因編碼細胞數目調控因子。研究發(fā)現，親本品種培矮64s的等位型基因在孕穗期穎殼中的轉錄水平顯著(zhù)高于另一親本93-11的等位型，穎殼的細胞數目顯著(zhù)減少。進(jìn)一步研究發(fā)現，TGW2蛋白與調控細胞周期的KRP1蛋白相互作用，負責調控水稻的粒寬和粒重。將93-11的等位型基因導入培矮64s背景，產(chǎn)量可提高12.3%而不影響其他農藝性狀。

　　團隊分析了來(lái)自世界各地具有廣泛代表性的水稻種質(zhì)資源的基因序列后推測，培矮64s等位型基因最初出現在印度和孟加拉國，隨后傳播到中國等鄰國，并揭示該基因受到了育種馴化選擇。（記者瞿劍）