昨天從復旦大學傳出信息：該校生命科學院研究人員在國際上首次發(fā)現可使谷類種子變成“大個子”的基因片斷——位于開花基因FCA中名為RRM1的結構域。專家指出,，RRM1基因片斷帶來大粒種子的奧秘是：它可使植株的所有細胞變大,。據悉，相關論文日前發(fā)表在學術刊物《整合植物生物學》上,。

　　生物在漫長進化過程中,，是如何變大的？近年來,，在基因層面對生物體變大進行探索,，已成為生命科學研究的熱點之一。而復旦大學專家發(fā)現谷類“大個子”基因片斷,，卻來自“無心插柳”,。

　　項目負責人、生命科學院楊金水教授說,，兩年前為了研究水稻開花基因FCA的具體影響,，他要求自己的埃及博士生協(xié)助將其中的RRM1片斷以“反向”形式導入實驗用的粳稻,。可能因為語言理解上的偏差,，埃及學生導入的是正常順序的RRM1片斷,，這顯然違背原先的實驗意圖。然而幾個月后,，研究人員卻意外發(fā)現試管中的水稻幼苗較對照組粗壯得多,。隨后幾個月中，專家們繼續(xù)觀察它成長中的“意外”,，并在苗期,、開花期,、灌漿期,、成熟期等各個階段取樣分析。數據顯示,，無論是芽,、花粉細胞、還是胚細胞,、種子,，均比對照組大。研究人員由此初步推測,，RRM1片斷可以影響谷類種子的大小,。

　　為驗證這一結論，研究人員在復旦遺傳學樓后的試驗田中進行樣本數較多的對比試種,。在粳稻中導入RRM1基因片斷,，并對隨機取樣的100顆谷粒進行稱重和測體積，所得數據均比對照組高73％,。同時,，在電子顯微鏡下觀測發(fā)現，其淀粉粒結構等物理性狀并未發(fā)生明顯改變,。去年,，研究人員又在秈稻中進行試驗，同樣驗證成功,。

　　專家分析后指出,，導入RRM1片斷對水稻谷粒大小產生影響，主要由于它與水稻原有開花基因中RRM1結構域形成競爭態(tài)勢,，干擾了內源FCA蛋白質的功能,，因此啟動了原來被關閉的大粒種子形成程序，進而在一定范圍內改變了植物的某些重要性狀,。

　　楊金水教授說,，小麥,、高粱、玉米等其他谷類作物都有RRM1結構域,，與水稻RRM1的順序基本相同,。在其他谷類作物上進行同一實驗，可望獲得類似的結果,。這一發(fā)現可為谷類作物的產量性狀改良提供重要技術儲備,。

　　專家評點

　　朱英國（中國工程院院士，武漢大學生命科學院教授）：這項研究很有意義?，F在國際上這方面工作也有不少人在做,，發(fā)現RRM1片段對谷粒大小產生影響，可以說是突破性進展,。