摘要：The accomplishment of further optimization of crop productivity in grain yield and quality is a great *** size is one of the crucial determinants of rice yield and quality;all of these traits are typical quantitative traits controlled by multiple *** advances have revealed several molecular and developmental pathways that govern these traits of agronomical *** review provides a comprehensive summary of these pathways,including those mediated by G-protein,the ubiquitin–proteasome system,mitogen-activated protein kinase,phytohormone,transcriptional regulators,and storage product biosynthesis and *** also generalize the excellent precedents for rice variety improvement of grain size and quality,which utilize newly developed gene editing and conventional gene pyramiding *** addition,we discuss the rational and accurate breeding strategies,with the aim of better applying molecular design to breed high-yield and superior-quality varieties.

摘要：水稻小穗是一种独特的花序结构,其发育直接决定种子的大小和产量.一个正常的水稻小穗包含一个可育小花(1个外稃、1个内稃、2个浆片、6个雄蕊和1个雌蕊)、一对护颖及一对副护颖.通过EMS诱变,本研究分离得到了一个新的隐性水稻小穗突变体lacking rudimentary glume 1(lrg1).lrg1的小穗仅仅只有一个副护颖,且其与护颖一起被同源转化为外稃状器官.细胞学和分子生物学研究发现,LRG1基因在水稻小穗副护颖中显著表达,证明了LRG1是副护颖的特征基因.此外,lrg1突变体谷粒表型异常是由颖壳细胞数目和大小决定的,说明LRG1还参与调控谷粒大小.进一步的实验发现,LRG1基因编码的ZOS4-06-C2H2锌指结构转录因子可能是与TPRs蛋白相互作用来抑制下游基因表达.本研究一方面证实了副护颖、护颖和外稃是同源器官,另一方面LRG1基因参与调控种子大小,为分子设计育种提供了新的基因资源.

摘要：2017年中国植物科学继续保持高速发展态势,重大成果频出,具体表现在中国植物学家在国际顶级学术期刊发表的文章数量平稳上升。中国植物科学领域的研究工作者成果精彩纷呈,如新型广谱抗病机制的发现、水稻广谱抗病遗传基础及机制和疫霉菌诱发病害成灾机制研究等。2017年中国生命科学领域十大进展评选中,有两项植物科学领域的研究成果入选。水稻生物学、进化与基因组学和激素生物学等领域学科发展突出。另外,值得一提的是,长期从事高等植物与代谢途径调控分子网络研究和水稻品种设计育种的李家洋院士的研究成果"水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计"荣获2017年国家自然科学一等奖。这一具有重大国际影响的开创性贡献标志着中国植物科学在该领域的国际科学前沿居于引领和卓越地位。该文对2017年中国本土科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了系统梳理,旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域发展的最新前沿动态,与广大读者共同分享我国科学家所取得的辉煌成就。