昨日上午，中国植物分子遗传专家李家洋在全会报告中作“水稻株型设计的分子基础”主题报告，根据其研究组围绕水稻科研取得的最新进展展开研讨。

水稻是中国最重要的粮食作物，也是理想的模式植物。如何提高产量和品质是水稻研究和育种中的主要挑战，有分析认为，为了保障粮食供应的安全，在2030年之前，单位面积的作物产量需要增加50%。

李家洋研究组一直致力于系统解析调控水稻株型的关键基因及其分子机制和遗传调控网络，并运用这些发现培育高产优质新品种。

据介绍，植物株型是决定作物产量的主要因素之一，涉及到植物特定器官的形成与发育、生长调节物质的合成与作用机理、基础代谢产物的合成与利用等方面。有关水稻植物株形的研究和分子基础与调控机制的认识对基础科学和实践应用都具有重要意义。

李家洋表示，研究组对水稻株型缺陷的突变体进行了分子鉴定并克隆了相应的基因验证其功能，发现分蘖表型主要是由控制分枝的激素独脚金内脂的合成途径和信号转导缺陷，或者是由株型行程中的转录因子缺陷造成的。“对这些基因功能的认识使我们能够在植物株型的基础上阐明一个全面的管理网络，并极大地扩展了我们对植物发育的研究。”

根据对水稻株型研究获得的知识，李家洋研究组与合作者通过开发分子育种体系致力于培养优良品种。结果表明这一体系确实能够加快水稻育种的进程，并培育出具有多种优势的新型超级稻。

但李家洋同时指出，要完全解决粮食供应的挑战，还需要去付出更大的努力，提供更多的遗传资源，设计不同的等位基因组合以满足中国不同地区的特定需求。