图片来自深圳商报
上世纪50年代至60年代，育种专家利用“矮化基因”SD1DGWG，使水稻秆由“高”变“矮”，从而掀起“绿色革命”，解决了多个发展中国家粮食自给问题。原来在“绿色革命”中，并不只有“矮化基因”一个在“战斗”，与它并肩作战的还有一位“伴侣”基因HTD1HZ。
记者从中国农科院深圳基因组研究所获悉，中国科学院院士、该所研究员钱前，研究员熊国胜与中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋团队在《分子植物（Molecular Plant）》在线发表题为《独脚金内酯合成基因助力水稻绿色革命》论文。首次报道该研究发现了一个“绿色革命”的伴侣基因HTD1HZ，并首次报道独脚金内酯合成基因的有利等位变异如何在“绿色革命”中被选择和广泛应用。
过去，人们一直认为水稻从高秆到矮秆是“绿色革命”的主要特征。其实植物株型是非常复杂的农艺性状，除了植株高度外，还有茎枝（分蘖）数和穗粒数等都能显著提高作物产量。“矮化基因”主要作用于植株高度，但是分蘖数却与另一个基因有关。
科研人员发现，国际水稻研究所1967年培育的半矮化抗倒伏优异水稻品种“IR8”，由矮小坚强亲本“低脚乌尖”和高大繁茂亲本“皮泰”繁育而成。科研人员在“低脚乌尖”中发现带“矮化基因”SD1DGWG，而在“皮泰”中找到了HTD1HZ，二者在“IR8”培育过程中被共同选择固定下来，相辅相成，实现了矮秆抗倒和繁茂多蘖的最佳组合，促进水稻品种的稳产广适性。在中国大面积推广的水稻品种“双桂”“明恢63”“华占”等多品种中都发现两种基因并存。
“HTD1HZ是独角金内酯合成基因HTD1新的等位形式，能够有效增加水稻分蘖数和产量。”科研人员解释，独脚金内酯是从棉花根分泌液中分离出来的植物激素，它与植物分枝密切相关。这些结果表明在现代籼稻品种育种过程中，SD1DGWG与HTD1HZ同时被育种专家选择和利用，两种基因互为伴侣，“双剑合璧”促成了水稻育种的“绿色革命”。
来源丨深圳商报 记者 张妍 通讯员 商连光 赵华
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