近日，中國農業科學院作物科學研究所小麥大麥優異種質資源發掘與創新團隊在一種小麥野生近緣種——冰草中鑒定出一個可調控穗粒數的關鍵基因AcRR1，并解析該基因在小麥中通過正向調控花的發育和抽穗期來提高小麥產量的分子機制。相關研究成果于日前發表在國際學術期刊《自然通訊》上。

      

      中國農業科學院作物科學研究所副研究員韓海明介紹，畝穗數、每穗粒數和千粒重是影響小麥產量的三大要素，當畝穗數提升到一定水平時，增加穗粒數就成為提高小麥產量最具有突破潛力和有效的途徑。冰草作為一種小麥的野生近緣種，具有多花多粒和抵抗多種生物、非生物脅迫的特性，為小麥改良提供了豐富的遺傳變異資源。

      

      在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的支持下，小麥大麥優異種質資源發掘與創新團隊在冰草中鑒定到一個決定穗發育的關鍵基因AcRR1。隨后，科研人員在小麥中異源表達該基因，發現可顯著增加植株的穗粒數，同時對小麥粒重等農藝性狀沒有任何影響。田間試驗顯示，相對于對照品種，表達該基因后的小麥產量可提升9.7%至12.3%。團隊進一步研究發現，該基因可以通過調控小麥小花發育、開花相關基因的表達和幼穗細胞分裂素積累來提高穗粒數，并能縮短其需要經歷的長時間低溫環境誘導周期，促進早抽穗，進而提高小麥產量并使其早熟。

      

      韓海明表示，該研究成果為通過導入外源基因來提高小麥產量提供了理論基礎和新思路。（通訊員田浩園）