科(ke)技日報(bao)南京4月(yue)(yue)10日電 （記者(zhe)金鳳）小麥是(shi)全球(qiu)分布最為廣泛的糧食(shi)作(zuo)物(wu)，世界上(shang)有(you)超過40%的人口以小麥為主(zhu)食(shi)。提(ti)高小麥產(chan)(chan)量，事關糧食(shi)安全。4月(yue)(yue)10日，科(ke)技日報(bao)記者(zhe)從(cong)南京農業大(da)學(xue)獲悉，該校農學(xue)院應用植物(wu)基因組團隊賈海燕教授與美國(guo)俄克拉(la)荷馬(ma)州(zhou)立大(da)學(xue)、中國(guo)農業科(ke)學(xue)院等機(ji)構合作(zuo)，發現并(bing)克隆了一個提(ti)高小麥籽(zi)粒產(chan)(chan)量的關鍵基因TaCOL-B5，同時為蛋白質磷酸(suan)化可能參與小麥穗形成和籽(zi)粒產(chan)(chan)量提(ti)供了示范。該成果近日發表于國(guo)際(ji)學(xue)術期刊(kan)《科(ke)學(xue)》。

　　《科學》雜志(zhi)同(tong)期配發(fa)的(de)評論文章認為，“TaCOL-B5的(de)發(fa)現是提高谷物產(chan)量的(de)一個(ge)里程碑，因為它提高了(le)我們對控制(zhi)株型和產(chan)量的(de)分子機制(zhi)的(de)理解”。

　　普通小(xiao)(xiao)麥的籽粒產量受三(san)個主(zhu)要因素(su)影響(xiang)：單(dan)位面積的穗數(shu)(shu)(shu)、每穗粒數(shu)(shu)(shu)和(he)(he)粒重。穗數(shu)(shu)(shu)可(ke)以通過促(cu)進分蘗而增加，每穗粒數(shu)(shu)(shu)分為小(xiao)(xiao)穗數(shu)(shu)(shu)和(he)(he)每小(xiao)(xiao)穗粒數(shu)(shu)(shu)兩個亞組分，增加小(xiao)(xiao)穗數(shu)(shu)(shu)是提高粒數(shu)(shu)(shu)但不降低粒重的有效(xiao)途(tu)徑。

　　“最(zui)初(chu)，我們發現小麥‘CItr17600’的粒數較(jiao)多，就想把控制這一表(biao)型(xing)的基因(yin)克(ke)隆出來(lai)，但這需要先‘鎖定’對應的基因(yin)組區域，然后再驗證候(hou)選(xuan)基因(yin)是否決定了它的高產(chan)。”論文共同(tong)第一作(zuo)者(zhe)賈海燕說。

　　研究(jiu)人員先(xian)利用CItr17600和揚麥(mai)18的F2:3家系(xi)，將一個控制每(mei)穗小穗節數的主效數量性狀基因定位在7B染(ran)色體(ti)上，接著通過重組(zu)體(ti)表型(xing)和基因型(xing)分析和雙親(qin)序列比對，確定TaCOL-B5為候選(xuan)基因。

　　隨后(hou)，他們(men)從CItr17600中(zhong)克隆(long)了TaCOL-B5的(de)cDNA，將其(qi)轉(zhuan)(zhuan)化到揚麥(mai)18中(zhong)，表型(xing)分析發現在(zai)轉(zhuan)(zhuan)基因的(de)不(bu)同后(hou)代都(dou)顯著提(ti)高了穗(sui)數、每穗(sui)小穗(sui)節數及其(qi)粒數，從而證(zheng)實TaCOL-B5是提(ti)高產量的(de)關鍵基因。

                                                                                   ;                                                                                          [ 責編：蔡(cai)琳 ]