中国农业科学院基因组所揭示水稻器官边界建成的分子机制

中国农业科学院农业基因组研究所超级稻种质创新团队近日揭示水稻器官边界建成的分子机制，相关研究成果发表在《植物细胞》（The Plant Cell）上。研究发现水稻中存在一类转录因子，在器官边界特异表达，像"分子开关"调控下游功能基因，可同时调控分蘖起始、叶枕发育等多类边界发育过程，最终决定水稻分蘖数、叶片夹角等多项核心产量性状。研究完善了单子叶植物器官边界发育的基础理论，为禾本科作物的株型改良提供了基因靶标，得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程、广东省重点领域研发计划等项目资助。

9月14日,2026活力中国调研行湖北主题采访活动情况介绍会召开。湖北首次发现水稻玉米增产关键基因并解析水稻耐高温机制,入选《科学》2025年度十大突破;国内首个水稻主效功能基因分子模块育种液相芯片稻功芯打破国外知识产权壁垒;水稻新品种E两优2300小面积超高产攻关田平均亩产超900公斤;全球首个稻米造血一类创新药获批上市,实现年产100万支注射液规模化量产;高蛋白玉米蛋白含量达13.2%,每提升1个百分点可减少进口大豆近800万吨。

近日,万建民院士领衔的中国农科院作科所作物功能基因组研究创新团队解析了关键基因介导水稻光周期信号传递、精准调控水稻抽穗期的分子机制。发现了串联上下游抽穗信号的桥梁基因,该基因编码蛋白可在细胞核中与成花素蛋白互作,通过负反馈调控精准把控水稻抽穗时间;启动子自然变异可分为不同功能单倍型,早抽穗单倍型经人工选择已在高纬度短生长季稻区广泛应用,完善了水稻抽穗调控分子网络。

四川省农业农村厅组织专家,对四川省农科院水稻高粱所、四川现代种业集团科技创新中心选育的杂交水稻新品种品香优9205百亩示范方进行现场测产验收,平均亩产达1025.2公斤,成功突破1000公斤大关。示范方位于雅安市汉源县九襄镇清泉村,面积113亩,采用旱育壮秧、精确定量栽培等先进技术。

9月5日中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室张健团队在国际期刊《科学—进展》(Science Advances)发表研究成果,成功克隆调控水稻种子寿命的关键基因SL6。该基因编码脂酰-酰基载体硫酯酶,通过调节种子脂肪酸组分、抑制膜脂过氧化延长种子寿命,提出"源头防御"新理论。全球每年约25%-33%的种子因储藏老化失去活力,该研究为破解种业"卡脖子"难题提供全新分子育种路径。

湖北省农科院粮作所水稻研究室副研究员吴边介绍，针对稻米外观、食味品质 40 多个关键基因位点进行精准检测的"稻品芯 1 号"获国家发明专利授权。该成果填补了优质食味稻米多性状协同改良专用基因芯片的空白。技术路线革新后，单个样本检测费用从 800 元降至 80 元左右。育种周期由十多年压缩至两三年。2024 年，国内首个水稻主效功能基因液相芯片"稻功芯 1 号"已研发成功。