祝賀！福建省農科院

2025年11月21日，“2025中國農業科學重大進展”在第十二屆中國現代農業發展論壇暨2025中國農學會年會上正式發布。其中，中國農業科學院作物科學研究所錢前院士、童紅寧研究員團隊聯合福建省農科院水稻研究所趙明富研究員團隊的成果“破解‘復粒稻’多粒簇生之謎”排在首位。

2024年3月，中國農業科學院作物科學研究所錢前院士、童紅寧研究員團隊聯合我院水稻研究所趙明富研究員團隊在《Science》期刊上發表文章：Enhancing rice paniclebranching and grain yield through tissue-specific brassinosteroid inhibition。該研究破譯了國際關注近百年的水稻種質資源“復粒稻”形成的遺傳基礎，揭示了植物激素油菜素甾醇（BR）調控水稻穗粒數的機制，為培育高產水稻新品種提供了理論基礎和新路徑。

多年來，趙明富研究員團隊持續與錢前院士、童紅寧研究員團隊等對水稻復粒稻簇生現象開展研究，以復粒稻材料為背景，通過化學誘變，篩選出2份不簇生的突變體株系，通過回交轉育、重測序和關聯分析，最終定位到了關鍵基因“BRD3”。實驗顯示，“BRD3”基因在水稻二級分枝分生組織部位被激活，導致了該部位“BR”代謝酶含量減少。“BR”代謝酶減少后，引發一系列連鎖效應，最終延遲二級分枝分生組織向小穗分生組織轉變。因此，水稻有了更多時間來進行分枝，從而長出了更多二級分枝，同時還伴隨著小穗梗長度縮短。研究人員進一步研究發現，編碼“BR”代謝酶的“BRD3”基因，僅在特定組織中被激活，作用范圍被限制在一定空間內，“BR”含量降低使得穗粒數增多的同時，對籽粒大小等農藝性狀并無明顯影響。研究人員將調控“BR”代謝酶的基因導入到多個水稻品種中后發現，相對于非簇生品種，復粒稻二級枝梗數增多，穗粒數顯著增加，而穗長、穗數、抽穗期和千粒重等其他產量性狀都沒有顯著差異，最終產量增加11.27%-20.96%，且對籽粒品質沒有負面影響。

近幾年來，趙明富研究員團隊將復粒稻多粒簇生的科研成果應用到育種上，在海南、福建等育種基地開展穿梭育種，在復粒稻親本材料創制、優勢組合選育及配套栽培技術探索等方面取得系列進展，特別是培育出復粒稻新品系和新組合表現突出，不僅展示出強大的增產潛力，而且在米質、株型、抗逆性等方面也展現出優良的綜合性狀，為培育突破性品種奠定基礎。

據了解，“2025中國農業科學重大進展”評選工作由中國農業科學院農業信息研究所組織開展，按照“前沿引領、開創卓越、重大突破”的原則，以2024年度Web of Science收錄的農業領域中國學者以第一或通訊作者發表的46832篇高水平論文為基礎，經文獻計量初選、同行專家評審和院士遴選等過程，評選出10項重大進展。