在禾谷類農作物生長發育過程中，除主莖外，往往形成眾多的分枝，使整個植株呈現叢生狀（見圖）。這一現象在農業生物學上被稱為分蘗。分蘗是禾谷類作物最重要的農藝性狀之一，在很大程度上決定了作物的產量。作為單子葉植物一種特殊的分枝現象，分蘗同時也是最重要的植物遺傳學和發育生物學的基本問題之一。雖然分蘗現象在組織解剖學已有相當系統的研究，但對其分子遺傳調控機制的了解基本上是空白。
我院水稻所年輕科學家、院一級杰出人才錢前博士領導的課題組，與《水稻重要性狀的功能基因組學研究》項目組其他科學家合作，在水稻分蘗分子遺傳學機理研究方面取得突出進展。通過遺傳篩選，課題組的科學家們鑒定了一個單分蘗的突變體moc1（英文“單分蘗”monoculm1的縮寫）。與野生型（即正常植株）多分蘗、叢生的表型比較，moc1突變體除了主莖外沒有任何分蘗枝的形成（圖2）。遺傳分析表明，moc1表型是由單基因隱性突變造成的。通過遺傳圖譜定位克隆技術，科學家們分離鑒定了MOC1基因。DNA序列分析和同源性研究表明MOC1編碼一個轉錄因子，屬于植物基因組特有的GRAS家族的一個成員。進一步系統而 深入的功能研究表明作為主控基因的MOC1調控了一個精細而復雜的信號傳遞網絡，并通過此網絡調節水稻分蘗牙的形成及其正常生長發育。
MOC1基因的在農業生產上的應用價值是不言而喻的。在基礎理論研究方面，這項研究是近年來在植物形態建成特別是側枝形成領域中最重要的發現之一，研究成果發表在近期的《Nature》上。
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