近日,，中國水稻研究所水稻功能基因組學創(chuàng)新團隊研究揭示了受水稻進化選擇的養(yǎng)分高效主效基因SBM1影響水稻產量,。這項研究為培育具較高產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。相關研究結果發(fā)表于《植物生物技術雜志》（PlantBiotechnologyJournal）。  

近年來，由于水稻種植中化肥的過量投入,，導致產量增加與資源消耗、環(huán)境污染的之間的新矛盾日益突出,，迫切需要進一步挖掘水稻高產潛力,。因此，有效篩選,、鑒定水稻養(yǎng)分高效主效基因和新種質,，是通過分子設計定向選育超級稻品種的必要途徑,，也是解決當前矛盾的關鍵,。  

該團隊利用兩系超級雜交稻“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入秈稻Kasalath目標染色體片段而衍生的近等基因系，完成了一個位于水稻第1染色體上的調控水稻生物量的主效QTLqSBM1的克隆,。  

經基因功能驗證表明：SBM1基因的功能下調會導致水稻株高,、穗粒數(shù)、生物量和產量的增加,。通過對來自不同環(huán)境地域的不同類型水稻種質材料進行序列和表型分析,，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,，能夠在低氮下表現(xiàn)較高的氮肥利用效率和谷粒產量,，并且在水稻育種改良過程中受到選擇，具備明顯的育種應用潛力,。  

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

該研究得到了國家自然科學基金,、國家重點研發(fā)計劃和浙江省人才計劃的資助。