近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作创新团队与作物科学研究所玉米遗传改良与新品种选育团队合作发表综述文章，系统地阐述了通过精准调控分生组织大小来提高作物产量的新策略，提出了作物分生组织发育领域尚未解决的科学问题，并展望了该领域未来的发展方向。相关综述文章发表在《植物科学趋势（Trends in Plant Science）》上。
　　
　　据吴庆钰研究员介绍，全球人口的不断增加导致对粮食的需求日益增长。为提高作物产量，在对作物的驯化和品种改良过程中，前人对果实大小和种子数量等重要产量性状进行了优化，这些产量性状在分生组织发育早期已被决定。因此，分生组织发育的调控机制研究一直受到学术界的广泛关注，是生物学领域的研究热点之一。植物分生组织发育调控曾被美国自然科学基金委评为12个植物科学最前沿技术之一。
　　该综述系统总结了植物茎尖分生组织发育调控机制，着重阐述了经典信号通路CLV-WUS反馈路径调控分生组织大小的机理，讨论了该领域最新的研究进展，并指出简单地删除分生组织发育基因通常会导致负面效应，只有“恰到好处地”对这些基因进行编辑才能提高作物产量，同时飞速发展的基因编辑技术和基因组学手段为精准调控分生组织发育提供了两大利器。此外，该文章还介绍了如何综合运用单倍体诱导CRISPR，单细胞测序以及邻近蛋白标记等技术快速挖掘分生组织发育调控基因，进而精准地调控作物分生组织发育，加速作物产量提升，为世界粮食安全提供保障。该研究深化了对植物分生组织调控的认知，对该领域内的后续研究具有重要的参考价值。
　　该研究得到国家重点研发计划，国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程等项目资助。（通讯员 金云翔）
　　原文链接： https://doi.org/10.1016/j.tplants.2021.10.004