近日，中国科学院植物研究所葛颂研究组与系统与进化植物学国家重点实验室海外学术顾问、密歇根州立大学桑涛教授合作，通过对水稻落粒基因sh4的群体遗传学分析，揭示了人工选择对该基因的影响，并探讨了水稻驯化的速率和可能机制。该成果发表在《新植物学家》（New Phytologist）2009年第184卷第708-720页。

作物的不落粒性状对于农业生产具有重要意义。水稻落粒基因sh4是首个被鉴定为控制作物落粒的数量性状主效基因，由桑涛教授小组于2006年在《科学》（Science）杂志上报道。为进一步探讨该基因的进化历史，进而了解水稻驯化过程和机制，葛颂课题组与桑涛教授合作，对该基因进行了分子群体遗传学研究。

研究团队选取了籼稻（Oryza sativa ssp. indica）和粳稻（O. sativa ssp. japonica）的代表性品种，以及水稻野生祖先种尼瓦拉野生稻（O. nivara）和普通野生稻（O. rufipogon）的群体样品，对控制水稻落粒的两个位点sh4和qSH1的变异进行了分析。结果发现，不落粒的sh4等位基因在所有栽培稻中均被固定，多态性极低。进一步的系统发育和群体遗传分析表明，sh4等位基因为单次起源，在水稻驯化过程中通过人工选择而得以固定。相反，对qSH1的选择在籼稻和粳稻中均不明显。分析还显示，人类对sh4基因的选择强度很大，以至于该基因在100年内就被固定在栽培稻群体中。因此，推测考古学所报道的不落粒表型的缓慢固定，可能是由于水稻培育早期对变异相对较弱的选择，而非针对sh4的选择。

该研究从基因进化的角度为揭示栽培稻的起源提供了重要资料。（来源：中国科学院植物研究所）

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《新植物学家》发表论文摘要（英文）：http://www3.interscience.wiley.com/journal/122539329/abstract