来自南京农业大学、中国农业科学院和中国科学院植物研究所的研究人员，在新研究中克隆出了一个水稻微效数量性状遗传基因座DTH2，并确定了其特征。相关论文在线发布在2月6日的《美国科学院院刊》（PNAS）上。

南京农业大学的万建民教授和中国科学院植物研究所的葛颂研究员是这篇论文的共同通讯作者。前者主要从事水稻的基因定位、克隆和品种选育研究；后者的研究兴趣为植物分子系统学和分子进化、植物群体遗传学和保护遗传学，以及植物的物种形成和多倍体进化。

最佳开花时间在很大程度上影响农作物对局部环境和栽培地域扩张的适应，对现代农业成功至关重要。光周期敏感性使农作物能够调整营养生长和生殖生长以适应局部气候，被视为决定开花时间、确保农作物适应特定生态条件和环境变化的最重要因素。在最佳生长条件下，晚开花延长营养生长期，促使更多资源蓄积并分配给种子繁殖；而在生长季节较短或不可预测的环境中，早开花则更有利。在资源分配和避逆性之间做出权衡取舍，对农作物产量及质量尤其重要。

阐明植物局部适应的分子机制不仅吸引植物生物学家和进化生物学家的兴趣，也是农作物育种家关心的热点，将为鉴别选择靶基因提供有用指导。近几十年，科学家们已发现几个与局部适应有关的开花基因。然而，阐明开花时间控制的适应性遗传变异及潜在分子机制仍是一项具有挑战的工作。

水稻（Oryza sativa L.）是一种起源于热带的短日照植物，现已在北至中国55°N、南至智利36°S的广泛地理范围内种植。作为世界各地数十亿人的主食，水稻成为驯化和育种过程中自然或人工选择的重要对象。水稻种植向北扩展至长日照环境，表明在水稻驯化和育种过程中，人们对光周期基因进行了人为选择。

在这篇文章中，研究人员克隆出了一个在长日照条件下促进抽穗的微效数量性状遗传基因座DTH2，并确定了其特征。研究人员证实DTH2编码一种CONSTANS样蛋白，通过诱导成花素基因Hd3a和RFT1促进抽穗，且其作用不依赖于已知的成花素基因Hd1和Ehd1。此外，关联分析和转基因实验确定了DTH2中的两个功能性核苷酸多态性与亚洲北部自然长日照条件下抽穗早、生殖适应性提高有关。

研究人员结合群体遗传学及网络分析发现，DTH2有可能是在水稻驯化及/或改良过程中人类选择以适应长日照条件的一个指标，表明这一微效数量性状基因座在农作物适应及多样化中发挥了重要作用，因此有可能成为农作物驯化和育种过程中进行人工选择的重要靶标。