穗数、每穗粒数和粒重，是决议水稻产值的三个中心要素。假如这三大要素可以“齐心协力”，水稻增产便不是问题。但是，它们之间的联系有点像“鱼和熊掌”，不行兼得。

  “一株水稻假如穗数长的特别多，穗子就会变小，粒重也会变轻；穗子大了，穗数就会变少。它们之间往往存在一种此消彼长的负相关联系，把一个增大，别的一个就变小了。”4月25日，在承受科技日报记者正常采访时，中国科学院遗传与发育生物学研讨所研讨员余泓解说说。

  近来，中国科学院遗传与发育生物学研讨所李家洋院士团队提醒了水稻产值中心要素穗重和穗数之间彼此约束的分子机制，为打破这种约束联系供给了一种可行方法，为打破水稻产值瓶颈供给了新的遗传资源与研讨思路。相关研讨成果宣布在世界学术期刊《天然·生物技术》上。

  “不同农艺性状之间有的这种此消彼长现象，被生物学家称为权衡效应，这一效应使得一些优异性状往往不能兼得。这种权衡效应或许由连锁负担或基因多效性引起。”余泓说。

  他进一步解说道，所谓连锁负担，是指传统育种中，在有利基因的导入时带入了与之连锁的不良基因，形成育种子孙表型与预期成果不一致；而基因多效性则是一个基因操控着多种表型。

  “现在，连锁负担可以终究靠基因的精密定位和交流重组来处理，但是基因多效性引起的权衡效应依然没有有用方法来进行免除。”余泓说，怎么样才干处理基因多效性形成的表型间的权衡效应，关于打破现有育种瓶颈有重要科学含义。

  此前李家洋团队判定到的一个水稻株型调控的主效基因IPA1，可用于调控水稻多方面生长发育进程，对抗病性和环境适应性也有重要调控效果，已大范围的应用于优秀水稻种类的培养。但IPA1是一个典型的多效性基因，在增大穗部的一起会使分蘖数下降，约束了其添加水稻产值的潜力。

  在这项最新研讨中，科研人员创制出很多IPA1顺式调控区平铺删去的基因修改资料，并从中发掘出了可以一起进步穗重和穗数的修改资料IPA1-Pro10，该修改资料还一起具有株高变高、茎秆和根系粗大健壮的表型。经田间小区测产判定，IPA1-Pro10与对照种类中花11号比较可以增产15.9%，大幅度的提升了水稻产值。该研讨还进一步阐明晰IPA1顺式调控区调控穗部表型的分子机制。

  余泓表明，这项研讨经过平铺删去战略，经过修改挑选水稻要害基因的顺式调控区成功完成了水稻产值要害要素间负相关性的免除，打破了鱼和熊掌不行兼得的魔咒，为经过创制全新遗传资源打破水稻产值瓶颈供给了有用战略。

  “未来对作物中心基因顺式调控区的体系功用发掘，有望为打破现有作物育种瓶颈供给新的分子机制与遗传资源。”余泓着重。

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