广东
对于生长在季节性干旱环境中的植物，开花时间直接决定其能否在水分耗尽前完成生命周期。早花既可以帮助植物逃避旱季胁迫，也能造成近缘类群花期错位，降低类群间交配概率，参与生殖隔离形成。多年生普通野生稻（Oryza rufipogon）多栖息于常年湿润的沼泽、湖泊生境，而一年生O. nivara适应季节性干旱的生境，花期分化是二者生态适应与生殖隔离的关键性状。然而，将野外观察到的生态分化现象锁定到具体基因的自然变异，并完成功能验证，一直是该领域研究的难点。
中国科学院植物研究所进化基因组学和遗传学研究团队将群体基因组分析与野生稻遗传实验相结合，围绕东南亚O. nivara和O. rufipogon的分化事件开展研究。团队收集133份东南亚野生稻重测序材料，利用多项群体分化与选择统计量开展全基因组扫描，筛选花期分化相关候选区域；针对野生稻遗传转化困难的瓶颈，筛选合适受体材料并优化组织培养与转化流程，建立稳定的野生稻功能验证体系。研究人员对MADS51开展CRISPR敲除、过表达以及不同自然等位型回补实验，证实MADS51负调控抽穗期，其编码区变异形成的早花单倍型FH2可使植株较祖先型FH1提前约10天抽穗。群体遗传证据显示FH2受到自然选择，大概率在东南亚O. nivara谱系中新近起源，少量分布于其他谱系的单倍型则可能来自基因渐渗。研究同时发现MADS51存在遗传背景依赖效应，且该基因仅能解释部分花期分化，表明野生稻花期分化是多基因控制的复杂性状。
该研究构建了从群体选择扫描到野生稻原位等位型功能验证的完整研究链条，为解析季节性干旱驱动的生态适应、生殖隔离与谱系分化的分子基础提供了直接实验证据。搭建的野生稻稳定遗传转化平台，突破了野生稻功能研究的技术障碍，也为后续解析其他适应性基因、评估自然变异的生态效应提供有力支撑。
研究成果于10月24日在线发表于国际学术期刊Cell Reports。中科院植物所已毕业博士研究生张红祥和植物所工程师韩静丹为论文共同第一作者，植物所葛颂研究员为通讯作者。中国农业科学院作物科学研究所野生稻种植资源创新团队首席郑晓明研究员也参与了此项工作。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.118177
群体基因组学研究表明，MADS51是野生稻调控开花时间分化的候选基因。遗传转化实验证实MADS51参与开花时间变异的调控，Oryza nivara中一个衍生型MADS51单倍型可促进其提早开花。该衍生单倍型为从头起源，且存在受正选择的特征。
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