日本名古屋大學(xué)等三個(gè)研究小組和中國水稻研究所的科學(xué)家一起將基因分析技術(shù)與傳統(tǒng)作物種植方法相結(jié)合，培育出了改良稻米品種，其產(chǎn)量得到大幅提高，而且具備抗倒伏等優(yōu)良特性。

　　研究人員在24日出版的美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文說，他們在稻米基因分析過程中，克隆了水稻高產(chǎn)相關(guān)基因，該基因編碼一種降解細(xì)胞分裂素的酶，而細(xì)胞分裂素是一種植物激素，對作物的細(xì)胞分裂、種子萌芽等會(huì)產(chǎn)生影響。如果能減弱該基因的表達(dá)，使得細(xì)胞分裂素累積，水稻發(fā)育就越旺盛，穗粒數(shù)就越多。但這樣的水稻相對“頭重腳輕”，易倒伏。

　　參與此項(xiàng)研究的中國水稻研究所水稻生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任錢前介紹說，針對以上這種產(chǎn)量和抗倒伏性狀之間的矛盾，他們將稻米中控制產(chǎn)量的基因與控制株高的基因相結(jié)合，成功培育出了兩份產(chǎn)量高而株高相對較矮、抗倒伏能力強(qiáng)的優(yōu)良品種系。

　　錢前指出，這項(xiàng)研究成果是繼引起綠色革命的半矮稈基因SD1和塑造理想株型的MOC1基因克隆之后，在增加水稻穗粒數(shù)上實(shí)現(xiàn)的又一次新的突破，并且首次發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞分裂素對水稻產(chǎn)量的影響。另外，由于禾本科植物基因組存在的共性，這一水稻改良技術(shù)也有助于玉米、小麥高產(chǎn)基因研究和育種改良。

　　水稻是重要的糧食作物，多年來，中國作物育種學(xué)家通過常規(guī)育種技術(shù)培育水稻品種，特別是雜交稻組合成果顯著。但近年來水稻產(chǎn)量卻處于一個(gè)徘徊不前的水平，原因之一是水稻產(chǎn)量是多基因控制的復(fù)雜數(shù)量性狀，且受環(huán)境影響較大，因此傳統(tǒng)育種技術(shù)難以對水稻產(chǎn)量相關(guān)基因進(jìn)行有效選擇和聚合。這項(xiàng)研究通過復(fù)雜數(shù)量性狀基因分析，將復(fù)雜的產(chǎn)量性狀分解開來，進(jìn)而克隆水稻高產(chǎn)基因，人工設(shè)計(jì)出了高產(chǎn)、抗倒伏的“超級水稻”。