日前，中國農業大學和美國亞利桑那大學科研人員在水稻功能基因組和進化研究上取得重要進展——他們從野生稻中分離、鑑定出控制非洲栽培稻粒長的關鍵基因GL4（Grain Length4），該基因上的變異最終影響非洲栽培稻產量。該研究發表在5月8日國際雜誌《自然—植物》（Nature Plants）上。
中國農大水稻研究中心教授朱作峰與美國亞利桑那大學教授Rod A. Wing合作，利用圖位克隆的方法從非洲野生稻中分離了控制水稻穎殼細胞縱向生長的重要基因GL4。對該基因的分子進化研究發現：非洲栽培稻馴化過程中，這個基因第一外顯子上的SNP變異，導致了GL4蛋白提前終止，最終引起了栽培稻籽粒變小；引入野生稻等位基因，則能夠使栽培稻籽粒增大，單株產量差異可達15%。
研究人員還證實，GL4與非洲栽培稻種子落粒性具有相關性，該SNP變異引起落粒性的喪失。他們在此前的研究中發現， GL4在亞洲栽培稻的同源基因中的SNP變異，引起種子落粒性的喪失，但是該變異卻不會導致籽粒變小。
目前，非洲栽培稻主要種植在非洲撒哈拉沙漠以南地區，是解決當地糧食危機的關鍵作物。GL4的鑑定不僅為作物的平行馴化提供了新的分子證據，也為提高非洲栽培稻產量提供了科學依據。
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