小粒品種（左）經輔助育種後，米粒個頭明顯長大（右）

    記者4月9日從中科院上海生科院植物生理生態所獲悉，在與水稻産量相關的功能基因研究上，該所林鴻宣研究組取得突破性進展：成功克隆控制水稻粒重的基因GW2，這把擁有自主知識産權的“基因鑰匙”，在高産分子育種方面顯示出重要應用前景。相關論文本月8日在線發表于國際頂級遺傳學雜誌《自然·遺傳學》。

    要在水稻約4萬個基因中，找到有助於解決糧食問題的基因，可謂“大海撈針”。目前，全球科學家只克隆出上百個水稻功能基因，而它們並不都有直接利用價值。其中，“粒重基因”作為決定水稻産量的要素之一，正成為國際研究熱點，科學家們已瞄準幾個有關基因。而此次我國科學家找到的基因，不僅屬新發現，還明確了其分子遺傳調控機理。

    野生稻種的稻粒都很小，既保證了其種子數量，又便於傳播，但這種“本性”並非人類所願。多年來，植生所“植物分子遺傳國家重點實驗室”林鴻宣研究員及其博士生宋獻軍、黃巍等，通過加入分子標記進行跟蹤、定位，從多個控制水稻粒重的基因中，發現GW2為“主效基因”。該基因能加快谷粒穎殼的細胞分裂，增加細胞數目，使穎殼這一“容器”變大，從而顯著加快灌漿速度，增加谷粒寬度、粒重及産量。

    通過分子標記輔助育種方法，科研人員將大粒品種的GW2基因導入小粒品種，培育成新株係，並與小粒品種進行比較試驗。結果表明，新株係每穗的粒數雖減少了29.9％，但粒重增加了49.8％，因此單株産量仍增加近兩成。從外觀上看，大粒的粒徑變得更寬，體積是小粒的1.5倍左右。專家表示，下一步在小區試驗田中的較大面積播種，才能驗證其畝産提高幅度有多少。

    這種“大號米”怎樣走上餐桌？研究人員介紹，利用已有的自然變異型大粒品種，與其它優質稻種雜交，並用這把“基因鑰匙”進行人工選育，經過約七八代後，“大粒”性狀就會自然而然保留，結出大小合適的谷粒。由於不再需要做“基因手術”，也就不屬於“轉基因”食品。

    據悉，這是林鴻宣的研究組繼克隆水稻耐鹽功能基因SKC1之後，兩年內第二次登上《自然·遺傳學》。3位國際評審人對這項研究一致給予高度評價，稱“這是一項在水稻産量育種史上有重要意義的工作”。