西南大学揭示诱变稻花数目可增加稻穗颗粒

8月28日，西南大学农学与生物技术学院和农业科学研究所的何光华教授课题组在《美国科学院院刊》上发表了一篇名为《侧小花1诱导水稻三小花颖花》的原创性研究论文，深入分析了水稻花发育的调控机制，为水稻超高产分子的设计和育种奠定了基础。

每穗粒数有一个重要的影响因素——小穗上的小花数，但这一现象并没有引起人们的注意，因为正常的水稻在小穗上有恒定的小花数——只有一个可育的小花。事实上，早在1937年，一些科学家就提出了水稻的“三花小穗”假说。他们认为水稻小穗中的两个“无用”颖壳器官，即保护颖壳，实际上是两个侧小花的退化，这意味着原始水稻可能由三个小花组成。然而，这一假设一直缺乏直接证据。

何光华教授的团队首次利用EMS诱变分离和鉴定了一个显性功能性获得性突变体侧小花1(lf1)。除了产生正常的顶生小花，突变体的小穗还发育出1-2个侧生小花，颖片上含有正常的器官。通过图谱克隆、细胞学、分子生物学等手段，揭示了LF1编码的HD-ZIPIII转录因子通过激活分生组织维持基因OSH1异位表达的分子机制。一方面，研究结果明确证实了水稻“三花小穗”的假说。同时，也为大幅度增加每穗粒数提供了一条新途径，即培育“三花小穗”水稻品种。从理论上讲,“每穗粒数”可以大大增加，从而显著增加产量，真正实现“在稻香中说好年味，听青蛙叫”(郑劲松、刘觅、文雪、蔡飞)