中国农科院水稻所揭示水稻“早熟高产”分子机制 改良品种生育期缩短3-8天、产量提升4.2%-11%
重大科研突破，揭示早熟高产分子机制，数据详实，权威性高，时效性稍差。
中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室张健团队历时8年攻关,从近10万份水稻材料中克隆到同时调控水稻熟期和产量的稀有等位基因TGW1aJZ,8月21日发表于《科学》。TGW1aJZ编码的类成花素蛋白FT-L1不仅促进开花还能直接感知氮素信号,与氮素利用率核心因子相互作用维持其稳定性,进而促进下游氮素利用基因表达。研究团队通过分子育种手段将TGW1aJZ导入南方主栽早籼品种中嘉早17、中早39,以及籼型恢复系华占、R173中,2023—2025连续3年在浙江杭州、广西南宁大田区域试验,改良新品种收获期缩短3-8天,产量增加4.2%-11.0%。
我研究团队发现水稻早熟高产基因
2026-08-25 21:07·九派观天下
【来源：廊坊市科技局_国内动态】
8月21日，中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室在《科学》杂志发表突破性研究成果：研究团队克隆到同时调控水稻熟期和产量的稀有等位基因TGW1aJZ，并揭示其编码的类成花素蛋白，可通过耦合“开花时钟”与氮素利用效率打破作物“早熟—高产”遗传枷锁的分子机制。研究明确了作物“早熟高产”的实质是熟期与氮素利用效率的平衡，为培育早熟高产品种提供了理论依据和基因资源。
早花会缩短营养生长期，进而降低生物量的积累和产量。“早熟与高产”如“鱼与熊掌”，长期以来难以兼得。
论文通讯作者、中国水稻研究所研究员张健介绍，研究团队对收集的300余份全球水稻种质资源的生育期和产量性状进行综合评价，创制了以华南及长江流域主栽籼稻品种黄华占和东北早熟、特大粒粳稻资源品种吉资1560为亲本的重组自交系群体。他们以千粒重与生育期作为评价关键指标，在1号染色体上定位到同时赋予水稻早熟和高产特性的主效位点qTGW1a，表明该位点是打破水稻“早熟—高产”遗传枷锁的关键钥匙。
研究发现，基于启动子上的大片段序列差异，克隆基因TGW1a可分为3种单倍型。其中，TGW1aJZ为祖先型，主要存在于野生稻中；TGW1aHHZ主要存在于籼稻品种中；TGW1aNIP主要存在于粳稻品种中。
研究团队通过分子育种手段将TGW1aJZ导入南方主栽早籼品种中嘉早17和中早39，以及籼型恢复系华占和R173中，并进一步筛选含TGW1aJZ-Gn1aHHZ的改良品种，于2023—2025年连续3年在浙江杭州、广西南宁进行大田区域试验。结果显示，改良新品种收获期缩短3—8天，产量增加4.2%—11.0%。
“该研究针对当前我国多熟制地区茬口矛盾的农业生产痛点，挖掘到早熟高产关键基因TGW1aJZ，培育了一系列熟期提前3—8天、产量提升4%—11%的改良新品种，为水稻早熟高产改良提供了优异基因资源与应用示范。”张健表示。（记者马爱平）
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