水稻穗发育调控的分子机制研究进展

　　 摘要： 水稻是全球主要的粮食作物之一，为全球超过半数人口的基本食粮

　　

摘要：

水稻是全球主要的粮食作物之一，为全球超过半数人口的基本食粮。有效穗数、穗粒数和千粒重是水稻产量的三大要素，水稻穗发育又是决定穗粒数的重要过程，并与产量的形成有着密切关系。因此，研究水稻穗发育及其分子调控机制可为水稻高产育种实践提供理论依据和指导。水稻穗发育的遗传机制和分子调控一直以来就受到育种家们的关注。本文基于国内外对水稻穗发育相关基因及其作用机理的研究进展以及近年来新发现的水稻穗发育调控基因，从水稻分生组织活性维持、花序分生组织向小穗分生组织转换、花器官形成过程和遗传调控方面展开论述。分类介绍了这些基因调控穗发育的分子机制及可能存在的相互作用关系，同时归纳了细胞分裂素、生长素、赤霉素、油菜素内酯等植物激素的信号途径中这些基因如何参与调控水稻穗发育，还进一步探讨了温度、光照、水分和营养元素等环境因素在水稻穗发育过程中的重要作用。在对水稻穗发育的分子调控机制和遗传调控网络展开全面综述的基础上，系统梳理和分析了现阶段水稻穗发育研究存在的棘手问题和相应的解决策略，并就未来水稻穗发育研究领域的关键问题和核心手段作了展望。