近日，中國農業科學院作物科學研究所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用團隊運用谷子模式體系發現作物籽粒產量調控的關鍵基因，并解析了其調控禾谷類作物籽粒發育的分子機制，為提高禾谷類作物產量提供了理論基礎和基因資源。相關研究成果發表在《自然·通訊（Nature Communications）》上。

谷子是我國起源的特色雜糧作物，也是C4禾本科的新興模式植物。粒重及籽粒大小是禾本科作物的重要性狀，直接影響作物的最終產量。發掘主效位點和可被育種利用的關鍵基因，對于探索作物高產育種的遺傳基礎具有重要意義。

谷子產量調控關鍵基因SGD1的鑒定及機制解析該科研團隊通過谷子突變體圖位克隆并解析發現，SGD1編碼一個泛素連接酶，能夠通過和油菜素內酯信號受體互作，增強該信號通路的穩定性進而調節植物細胞大小，影響谷子的株高、粒重和株型等多個關鍵農藝性狀。該基因的優異單倍型，能夠顯著提高谷子單株產量及谷瘟病抗性，且SGD1在水稻、小麥和玉米等禾谷類作物中具有保守的調控作物籽粒產量的功能。尹偉倫院士、錢前院士和謝旗研究員對該成果作出了高度評價。專家一致認為，該研究發揮了谷子作為新興模式作物應有的優勢，筑起了作物基礎研究領域的新平臺，解析和利用SGD1基因資源，對提高禾谷類作物產量，保障國家糧食安全具有重要意義。