种子大小是水稻产量构成的要素之一，长期以来一直是很多作物育种改良的重要目标。生长素作为最为重要的植物激素之一，参与了植物生长发育的众多重要过程。尽管生长素的合成、运输和信号转导在模式植物拟南芥中研究已比较深入，然而其在作物中的研究和对作物产量的影响仍知之甚少。

我们课题组和李家洋院士课题组合作通过对一水稻大粒显性突变体(Big grain1, Bg1-D)的研究，发现BG1编码一个受生长素特异诱导的早期响应的未知功能蛋白，在水稻茎和穗的维管组织中特异表达。有意思的是，BG1过表达株系生长素极性运输能力显著增强，并导致水稻籽粒显著增大。田间试验表明，BG1过量表达株系与对照相比千粒重增加25%，产量增加21%。BG1过量表达植株生物量也显著提高。进化分析表明BG1在高等植物中具有高度保守性。过表达BG1同样使双子叶植物拟南芥种子增大及生物量增加，暗示BG1在单、双子叶植物生物量及作物产量改良中均具有极大的应用潜力。

该项研究成果于2015年8月17日在美国科学院院刊（PNAS）在线发表（doi: 10.1073/pnas.1512748112）。刘林川博士和童红宁副研究员为论文共同第一作者，研究得到国家自然科学基金、农业部转基因专项等资助。