近日，中国农业大学水稻研究中心孙传清教授团队在Nature Communications上发表题为OsMADS17 simultaneously increases grain number and grain weight in rice的研究论文，报道了一个调控水稻产量的关键基因COG1 （CONTROL OF GRAIN YIELD 1），该基因能协同提高水稻穗粒数和粒重，并增加水稻产量。值得一提的是，该论文已被编辑推荐为Featured article。

在水稻驯化和改良的过程中，提高水稻产量始终是人们不断追求的目标。然而，穗粒数和粒重之间的相互拮抗关系一直是制约水稻产量进一步提高的关键因素。为了克服这一制约因素，研究人员以粳稻品种C418及其与江西东乡普通野生稻所构建鉴的渗入系8IL73为研究材料，利用图为克隆的策略，鉴定到一个同时调控水稻穗粒数和粒重的关键基因COG1，该基因位于第4染色体长臂末端，编码转录因子OsMADS17。在栽培稻中，OsMADS17的5' UTR缺失 65-bp使其mRNA的翻译效率降低，导致水稻穗粒数增多，粒重增加，产量提高。进一步的分子生物学实验表明OsMADS17直接正调控OsAP2-39的表达；同时，OsMADS17的表达直接受OsMADS1的正调控。

这些结果表明OsMADS1-OsMADS17-OsAP2-39共同参与到了水稻产量相关性状的调控网络当中。在栽培稻中下调OsMADS17或OsAP2-39的表达水平，均能同时增加穗粒数和粒重，并提高产量。研究结果为解析水稻产量相关性状的分子基础提供了新的思路，并为培育高产水稻新品种提供了新策略。

中国农业大学已毕业博士研究生李元杰为该论文的第一作者，孙传清教授和孙红荧副教授为通讯作者。湖南杂交水稻研究中心吕启明副研究员和清华大学谢道昕教授课题组参与了研究工作。研究得到了国家自然科学基金，中国农业大学“2115人才培育发展支持计划”，湖南省科技创新计划项目的资助。

巧合的是，Nature communications同期发表了种康院士团队的研究论文，也报道了一个COG1基因，与本研究的COG1同名，但两个基因完全不同。点击查看：

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41467-023-38726-9