近日，中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所麥類資源創(chuàng)新團隊克隆了一個控制大麥穗軸節(jié)數(shù)基因HvSRN1，明確了該基因?qū)Υ篼溗腴L以及單株產(chǎn)量等性狀的調(diào)控作用，為揭示大麥產(chǎn)量形成的遺傳機制及育種應用提供了重要線索。8月9日，相關研究成果以長文形式發(fā)表在《植物通訊（Plant Communications）》期刊。 　　大麥抗逆性、適應性強，具備食用、飼用和釀造等廣泛用途，是全球第四大禾本科作物。一直以來，產(chǎn)量相關基因的克隆和調(diào)控機理解析都是作物科學研究的熱點和難點，該研究圍繞穗軸節(jié)數(shù)（SRN）性狀，成功克隆了控制穗軸節(jié)數(shù)的基因HvSRN1。研究發(fā)現(xiàn)，該基因在幼穗中特異表達，其啟動區(qū)的兩個關鍵單堿基變異導致HvSRN1基因表達量顯著差異，從而導致雙親的穗軸節(jié)數(shù)差異。靶向編輯HvSRN1獲得的突變體穗軸節(jié)數(shù)和穗長均顯著降低，同時千粒重增加。系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn)，該基因是水稻OsLAX2和玉米ZmBA2等的同源基因，酵母雙雜、熒光互補試驗等也證實HvSRN1和HvLAX1之間存在互作，表明禾本科作物在調(diào)控穗發(fā)育方面存在共通的LAX2-LAX1模式。HvSRN1對穗粒數(shù)與千粒重性狀平衡調(diào)控機制的解析，及其在全球大麥和青稞中的優(yōu)良等位變異分析，為大麥和青稞產(chǎn)量性狀的遺傳改良和分子育種提供了新途徑。 　　作科所博士后樊超鳳為本文第一作者，作科所郭剛剛研究員為通訊作者，中國農(nóng)業(yè)大學倪中福教授為相關調(diào)控機制研究提供了關鍵指導。該研究受到國家重點研發(fā)計劃、崖州灣種子實驗室專項、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和國家大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項等項目的支持。 　　文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590346223001980