近日，中科院植物研究所葛頌研究組和系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室海外學(xué)術(shù)顧問(wèn)、密歇根州立大學(xué)桑濤教授合作，通過(guò)對(duì)水稻落?；騭h4的群體遺傳學(xué)分析，揭示了選擇對(duì)該基因影響，并探討了水稻馴化的速率和可能機(jī)制。該成果發(fā)表在最近一期New Phytologist（2009, 184: 708－720）雜志上。
作物的不落粒對(duì)于作物生產(chǎn)具有重要意義。水稻落?；騭h4是第一個(gè)被鑒定控制作物落粒的數(shù)量性狀主效基因，由密歇根州立大學(xué)桑濤教授小組發(fā)表在2006年Science雜志上。為了進(jìn)一步探討該基因的進(jìn)化歷史，進(jìn)而了解水稻馴化過(guò)程和機(jī)制，葛頌課題組和桑濤教授合作，對(duì)該基因的分子群體遺傳學(xué)進(jìn)行了研究。
通過(guò)選取秈稻和粳稻（Oryza sativa ssp. indica和O. sativa ssp. japonica）代表性品種以及代表水稻野生祖先種O. nivara和O. rufipogon的群體樣品，他們對(duì)控制水稻落粒的兩個(gè)位點(diǎn)sh4和qSH1的變異進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)不落粒sh4的等位基因在所有栽培稻中都被固定下來(lái)，多態(tài)性極低。進(jìn)一步的系統(tǒng)發(fā)育和群體遺傳分析表明，sh4等位基因?yàn)閱未纹鹪矗谒抉Z化過(guò)程中通過(guò)人工選擇而得以固定。相反，對(duì)qSH1的選擇在栽培稻indica和japonica中都不明顯。進(jìn)一步的分析表明，人類(lèi)對(duì)sh4基因的選擇很強(qiáng)，以至于該基因在100年內(nèi)就被固定在栽培稻的居群中，因此推測(cè)考古學(xué)所報(bào)道的不落粒表型的緩慢固定可能是由于在水稻培育的早期對(duì)變異相對(duì)較弱的選擇，而不是對(duì)于sh4的選擇。
該研究從基因進(jìn)化的角度為揭示栽培稻的起源提供了重要資料。(植物研究所)
