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近日,中国水稻研究所水稻种质创新团队通过研究解析了水稻小穗内小花数目的发育调控机制，为水稻高产分子设计育种奠定了基础。该研究成果在线发表于《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》。

在水稻产量构成的三要素中，每穗粒数（小花数目）是最重要因素之一。目前，我国主要水稻品种中以增加枝梗数或穗密度来增加穗粒数进一步实现增产有难度，因此需要寻找增加穗粒数的新途径。实际上每穗粒数的形成还有一个重要的影响因素，即小穗内的小花数，这一现象一直没有被关注，因为正常水稻一个小穗内小花数目恒定，只包含1个可育小花。

该研究首次鉴定了一个天然突变体double floret 1(df1)，该突变体小穗除了产生正常的顶生小花外，还在一对护颖内发育出了1朵完整的小花并产生正常的种子。通过图位克隆、细胞学、分子生物学等手段，揭示了DF1编码了一个脂肪酶，具有其酶活性，调控小穗分生组织的确定性，其DF1突变导致小穗确定性转变为不确定性或者小穗确定活性延长，进而形成多个籽粒。研究结果为增加“每穗粒数”提供一条新的途径和观点。即培育“多花小穗”水稻品种可以为大幅度提高每穗粒数奠定基础。

该研究得到国家自然科学基金委的重点资助。水稻所任德勇博士和余海平博士为共同第一作者。钱前研究员和曾大力研究员为本文的通讯作者。