近日,，中國(guó)水稻研究所水稻功能基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究揭示了受水稻進(jìn)化選擇的養(yǎng)分高效主效基因SBM1影響水稻產(chǎn)量,。這項(xiàng)研究為培育具較高產(chǎn)量潛力和氮肥利用效率的環(huán)境友好型水稻品種提供了優(yōu)異等位基因和理論依據(jù)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《植物生物技術(shù)雜志》（PlantBiotechnologyJournal）,。  

近年來，由于水稻種植中化肥的過量投入，導(dǎo)致產(chǎn)量增加與資源消耗,、環(huán)境污染的之間的新矛盾日益突出，迫切需要進(jìn)一步挖掘水稻高產(chǎn)潛力,。因此,，有效篩選、鑒定水稻養(yǎng)分高效主效基因和新種質(zhì),，是通過分子設(shè)計(jì)定向選育超級(jí)稻品種的必要途徑,，也是解決當(dāng)前矛盾的關(guān)鍵。  

該團(tuán)隊(duì)利用兩系超級(jí)雜交稻“兩優(yōu)培九”的親本93-11和PA64s雜交后代衍生的重組自交系群體，以及以日本晴為背景導(dǎo)入秈稻Kasalath目標(biāo)染色體片段而衍生的近等基因系,，完成了一個(gè)位于水稻第1染色體上的調(diào)控水稻生物量的主效QTLqSBM1的克隆,。  

經(jīng)基因功能驗(yàn)證表明：SBM1基因的功能下調(diào)會(huì)導(dǎo)致水稻株高、穗粒數(shù),、生物量和產(chǎn)量的增加,。通過對(duì)來自不同環(huán)境地域的不同類型水稻種質(zhì)材料進(jìn)行序列和表型分析，研究人員發(fā)現(xiàn),，SBM1在不同水稻亞群間呈顯著的秈粳分化,。  

其中，秈稻品種Kasalath所攜帶的SBM1類型為最有利基因型,，單倍型可能最早起源于孟加拉國(guó),，能夠在低氮下表現(xiàn)較高的氮肥利用效率和谷粒產(chǎn)量，并且在水稻育種改良過程中受到選擇,，具備明顯的育種應(yīng)用潛力,。  

此外，他們還發(fā)現(xiàn)SBM1能夠與籽粒性狀調(diào)控相關(guān)的絲裂原活化蛋白激酶OsMPK6互作,，并通過基因編輯技術(shù)證明了兩者對(duì)生物量和穗粒數(shù)起共調(diào)控的作用,。  

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和浙江省人才計(jì)劃的資助,。