近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所特色農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)運(yùn)用谷子模式體系發(fā)現(xiàn)作物籽粒產(chǎn)量調(diào)控的關(guān)鍵基因，并解析了其調(diào)控禾谷類作物籽粒發(fā)育的分子機(jī)制，為提高禾谷類作物產(chǎn)量提供了理論基礎(chǔ)和基因資源。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·通訊（Nature Communications）》上。

谷子是我國(guó)起源的特色雜糧作物，也是C4禾本科的新興模式植物。粒重及籽粒大小是禾本科作物的重要性狀，直接影響作物的最終產(chǎn)量。發(fā)掘主效位點(diǎn)和可被育種利用的關(guān)鍵基因，對(duì)于探索作物高產(chǎn)育種的遺傳基礎(chǔ)具有重要意義。

谷子產(chǎn)量調(diào)控關(guān)鍵基因SGD1的鑒定及機(jī)制解析該科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)谷子突變體圖位克隆并解析發(fā)現(xiàn)，SGD1編碼一個(gè)泛素連接酶，能夠通過(guò)和油菜素內(nèi)酯信號(hào)受體互作，增強(qiáng)該信號(hào)通路的穩(wěn)定性進(jìn)而調(diào)節(jié)植物細(xì)胞大小，影響谷子的株高、粒重和株型等多個(gè)關(guān)鍵農(nóng)藝性狀。該基因的優(yōu)異單倍型，能夠顯著提高谷子單株產(chǎn)量及谷瘟病抗性，且SGD1在水稻、小麥和玉米等禾谷類作物中具有保守的調(diào)控作物籽粒產(chǎn)量的功能。尹偉倫院士、錢(qián)前院士和謝旗研究員對(duì)該成果作出了高度評(píng)價(jià)。專家一致認(rèn)為，該研究發(fā)揮了谷子作為新興模式作物應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)，筑起了作物基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的新平臺(tái)，解析和利用SGD1基因資源，對(duì)提高禾谷類作物產(chǎn)量，保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。?