2025年10月6日,《自然通讯(Nature Communications)》在线发表中国农业大学研究成果。研究人员通过全基因组关联分析,从自然稻种资源中鉴定出两个调控水稻穗粒数的新基因GNP2与GNP5。研究发现,GNP5编码一个bZIP转录因子,可结合GNP2启动子区调控基因表达,其自然变异显著影响穗粒数;GNP2则编码一个保守的GSK3类激酶,能够磷酸化并稳定Gnp4/LAX2蛋白(功能)。磷酸化状态的Gnp4/LAX2蛋白进一步通过调控穗发育相关转录因子活性,促进产量提高。田间试验证实,增强GNP2表达可使水稻产量提高约10%,展现出良好的育种应用潜力。该研究系统揭示了GNP2基因调控水稻穗粒数的分子机制,为高产育种提供了重要的新基因资源和理论支撑。