8月28日，西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院、農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院教授何光華課題組在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》在線發(fā)表論文，介紹了水稻小穗側(cè)生小花的發(fā)育調(diào)控機(jī)制的原創(chuàng)性研究成果，深度解析了稻花的發(fā)育調(diào)控機(jī)制，為水稻超高產(chǎn)分子設(shè)計(jì)育種奠定了基礎(chǔ)。
早在1937年就有科學(xué)家提出水稻“三花小穗”假說(shuō)，認(rèn)為水稻小穗中兩個(gè)“無(wú)用”的穎片器官——護(hù)穎實(shí)際上是兩個(gè)側(cè)生小花退化而來(lái)，也就是說(shuō)原始的水稻可能由三個(gè)小花構(gòu)成，但是一直以來(lái)這一假說(shuō)缺乏直接證據(jù)。
科研人員利用EMS誘變，首次分離鑒定了一個(gè)顯性功能獲得性突變體lateral florets1（LF1），該突變體小穗除了產(chǎn)生正常的頂生小花外，護(hù)穎處還發(fā)育出了1~2個(gè)包含正常器官的側(cè)生小花。通過(guò)圖位克隆、細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)等手段，揭示了LF1編碼的HD-ZIPIII轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)激活分生組織維持基因OSH1的異位表達(dá)起始側(cè)生花分生組織形成的分子機(jī)制。研究結(jié)果一方面明確證實(shí)了水稻“三花小穗”假說(shuō)；同時(shí)為大幅提高“每穗粒數(shù)”提供一條新的途徑，即培育“三花小穗”水稻品種，理論上可以大幅度提高“每穗粒數(shù)”，從而顯著增產(chǎn)。
