2025中國農業科學重大進展發布，福建水稻聯合研究成果位列10項之首

來源:福建日報 2025-12-02 09:50 http://m.413629.com/

　　《福建日報》2025年12月2日05版

　　近日，在浙江杭州舉辦的第十二屆中國現代農業發展論壇暨2025中國農學會年會上，中國農業科學院農業信息研究所發布《2025中國農業科學重大進展》。中國農業科學院作物科學研究所、福建省農業科學院水稻研究所、中國科學遺傳與發育生物學研究所的聯合研究成果——“破解‘復粒稻’多粒簇生之謎”位列10項成果之首。

　　該報告由中國農業科學院農業信息研究所科技情報分析與評估創新團隊研制。其間，該團隊以2024年度Web of Science收錄的農業領域中國學者以第一或通訊作者發表的46832篇高水平論文為基礎，經文獻計量初選、同行專家評審和院士遴選等過程，最終遴選出10項能夠代表2024年我國農業科技前沿研究水平、取得重大突破性進展的基礎科學研究成果。

　　“破解‘復粒稻’多粒簇生之謎”的突破性在于，破解了水稻領域的百年未解難題。

　　與常見的單粒稻不同，“復粒稻”表現出獨特的簇生現象，即多個穗粒扎堆生長。這意味著穗粒密度大、數量多，一株水稻能夠長出更多稻谷。自20世紀30年代首次發現這一特殊種質資源以來，國內外學者圍繞“復粒稻”開展了大量研究，試圖破譯簇生現象的“遺傳密碼”。但大多數研究僅僅將簇生基因定位在水稻6號染色體上一個較大的區間內，簇生基因精確位置、簇生現象遺傳機理始終成謎。

　　多年來，研究團隊對水稻“復粒稻”簇生現象開展持續研究。他們以“復粒稻”材料為背景，通過化學誘變，從包含1萬份誘變株系、16萬份誘變單株的群體中，篩選出2份不簇生的突變體株系，接著進行復雜的回交轉育、重測序和關聯分析，最終定位到了關鍵基因“BRD3”。進一步研究表明，該基因能夠編碼一種叫作“油菜素甾醇”（即“BR”）的植物代謝酶，其含量的變化，影響了水稻穗粒是“孤軍奮戰”還是“抱團取暖”。

　　原來，稻穗有著層次分明的結構，依次包括主梗、一次枝梗、二次枝梗、小穗梗等，小穗梗上著生的小穗就是我們常說的穗粒。“BRD3”基因在水稻二級分枝分生組織部位被激活，導致了該部位“BR”代謝酶含量減少，進而引發一系列連鎖效應，最終延遲二級分枝分生組織向小穗分生組織轉變。因此，水稻有了更多時間來進行分枝，從而長出了更多二級分枝，同時還伴隨著小穗梗長度縮短。最終結果是穗粒分布更緊湊，看起來一粒挨著一粒。

　　研究人員將調控“BR”代謝酶的基因導入到多個水稻品種中后發現，相對于非簇生品種，“復粒稻”二級枝梗數增多，穗粒數顯著增加，而穗長、穗數、抽穗期和千粒重等其他產量性狀都沒有顯著差異，最終產量增加11.27%~20.96%，且對籽粒品質沒有負面影響。

　　“該研究破譯了國際關注近百年的‘復粒稻’形成的遺傳基礎，揭示了植物激素油菜素甾醇調控水稻穗粒數的機制，為培育高產水稻新品種提供了理論基礎和新路徑。”福建省農業科學院水稻研究所研究員趙明富說。去年3月，國際頂級學術期刊《科學》雜志在線發表了該聯合研究成果。

　　據悉，該研究成果已在水稻育種上得到應用。近年來，趙明富團隊在福建、海南等地的育種基地開展穿梭育種，在“復粒稻”親本材料創制、優勢組合選育及配套栽培技術探索等方面取得系列進展。“復粒稻”新品系和新組合不僅展示出強大的增產潛力，在米質、株型、抗逆性等綜合性狀上同樣表現優異，為后續培育突破性水稻新品種奠定了基礎。

原標題：2025中國農業科學重大進展發布，福建水稻聯合研究成果位列10項之首

責任編輯：方迪