由中国科学院遗传与发育生物学研究所的李家洋院士担任通讯作者，左建儒博士为共同作者的综述文章《水稻复杂农艺性状的分子解析：近几年中国科学家团队研究成果》于2014年第2期在《国家科学评论》发表。该文系统总结了中国科学家在水稻生物学领域的重要进展，重点阐述了影响水稻产量和品质的复杂农艺性状的分子机制。

水稻是全球超过一半人口的主要粮食来源，也是单子叶植物的模式物种。近年来，中国科学家在水稻株型形成、根发育与养分利用、叶片发育、抽穗和穗发育、育性和籽粒形成、落粒性、籽粒品质、抗生物逆境和非生物胁迫等方面取得了突破性进展，同时涵盖了水稻基因组的结构、进化和调控等最新成果。

第一，水稻发育生物学的重大突破。水稻株型由分蘖数、分蘖角度和株高决定。MOC1、LAX2、TAD1、OsMADS57、D27、IPA1/WFP、LAZY1、LPA1、PROG1和BC12/GDD1等基因的分离鉴定为解析株型的分子机制奠定了基础。SLL1/RL9、OsCslD4、LIC1、DLT、XIAO、OsGSR1、ILA1、LC2和NAL1等基因调控叶型（包括叶片大小、形状和茎叶夹角），影响光合效率和种植密度。OsRAA1、OsORC3、OsPHR2、LTN1、OsPHF1和OsMYB2B-1等基因参与根发育和养分利用。开花时间（抽穗期）的关键基因包括RID1、Ghd7、DTH2、Ehd4、DTH8、EL1、ETR2、LC2、EG1、CFO1、OsMADS15、OsMADS1、DEP1、EP2和Gn1a等。Ghd7、SP1和OsARG基因参与穗发育调控。

第二，在生殖生物学方面，CRC1、PAIR3、MER3、ZEP1、ZIP4、OsSGO1、HEI10和OsCOM1等基因调控减数分裂；CSA和PSS1参与雄配子发育；TDR、EAT1和API5调控绒毡层细胞发育；MTR1在孢子体和生殖细胞互作中起关键作用；WA352、ORFH79、RF5和ORF5等基因参与育性调控。

第三，籽粒大小和形状是产量和品质的重要决定因素，调控基因包括GS3、GS5、GW2、GW5、GW8、qGL3/qGL3.1、PHD1、GIF1和OsMADS29等。SHA1基因控制落粒性，而Waxy、ALK、RSR1和FGR等基因则控制籽粒品质。

第四，在抗生物逆境和非生物胁迫方面，OsMPK6、C3H12、XA13、GH3-8、NLS1、PIK-1、PIK-2、LYP4、LYP6、OsBBI1和BPH14等基因参与水稻与病原菌的互作；SKC1、DST、OsSKIPa、DSM1、OsSIK1、DSM2、OsbZIP23、OsbZIP46、ABL1和OsTRXh1等基因参与逆境调控。

最后，通过对517个水稻地方品种的测序，发掘出约360万个单核苷酸多态性；对粳稻亚种14种农艺性状的全基因组关联分析鉴定出三分之一以上的表型差异；对全球950个水稻品种的全基因组关联分析鉴定出32个与开花时间相关的位点和10个与籽粒性状相关的位点。

在过去几年中，中国科学家团队共分离鉴定了140多个水稻重要农艺性状基因，在分子调控机制上取得了突破性进展，为建立水稻复杂农艺性状的分子调控网络及新一代超级水稻的分子设计育种提供了重要理论依据。（来源：科学网）