推广杂交水稻是提高水稻单产最有效途径，杂交水稻应用近50年，用种成本高已成为限制产业持续发展的主要瓶颈，主要原因：一是水稻机插、机抛、机播等轻简化种植模式，用种量增加3倍以上；二是适宜机械化制种的强优势组合缺乏，制种高产与品种高产难以协同；三是传统亲本制约机械化模式创新，人工成本不断增加。针对上述问题，湖南农业大学/湖南杂交水稻研究中心水稻小粒型不育系创制与应用唐文帮教授团队围绕“小”字做文章，以创制水稻小粒型不育系为突破口，选育小粒不育系强优势组合，实现“小粒种、大粒稻”协同；以小粒不育系为核心，创立全程机械化制种技术体系，实现制种高产与品种高产的协同。

研究团队率先培育出小粒型两用核不育系卓201S（千粒重13.5 g）并大面积推广应用，小粒型系列品种产量高、品质优、抗性强、适应性广，适于机械化杂交制种，显著降低种子生产成本，然而卓201S小粒特性的分子调控机制尚不清楚。

近期，唐文帮教授团队与中国农业科学院水稻功能基因组万建民教授团队合作完成的题为“Genetic analysis and fine mapping of a grain size QTL in the small-grain sterile rice line Zhuo201S ”的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年7期正式发表。该研究表明卓201S小粒性状主要由一个尚未报道的新基因控制，该基因在卓201S的等位变异导致籽粒变小、每穗粒数增加，研究结果为后续基因克隆与应用提供了坚实基础。 

该研究以卓201S为供体亲本，雅恢2115为轮回亲本，经过连续回交构建近等基因系遗传群体。与雅恢2115相比，近等基因系（NIL-Z201S）籽粒变小，二次枝梗数增加导致穗粒数增加，该小粒基因不仅影响粒型，而且影响穗粒数。通过图位克隆，将目标基因定位在2号染色体短臂、分子标记S2-4-1和LB63之间约113 kb区间内。在这个基因组区域有14个潜在候选基因，转基因和表达量分析表明，LOC_Os02g14760是最有可能的候选基因。

湖南农业大学/湖南杂交水稻研究中心唐文帮教授和中国农业科学院作物科学研究所程治军研究员、万建民教授为该文章共同通讯作者，湖南农业大学/湖南杂交水稻研究中心雷斌博士、中国农业科学院作物科学研究所邵家乐硕士为该文章共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311923002496

Cite the article: Bin Lei, Jiale Shao, Feng Zhang, Jian Wang, Yunhua Xiao, Zhijun Cheng, Wenbang Tang, Jianmin Wan. 2024. Genetic analysis and fine mapping of a grain size QTL in the small-grain sterile rice line Zhuo201S. Journal of Integrative Agriculture, 23(7): 2155-2163.

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。