华中农业大学党委书记高翅（左一）和严建兵（左二）科研团队在南繁基地进行科学研究（资料图）。新华网发 李金发摄
新华网武汉3月26日电（连迅、杨宁）中国农业大学科研团队联合华中农业大学严建兵教授科研团队，历经18年研究，发现了一个在玉米和水稻中都存在的关键基因，通过对这一基因的编辑改良，有望将玉米、水稻产量分别提高10%、8%左右。这一研究成果25日在线发表于国际学术杂志《科学》上。
经过漫长的岁月演变，玉米、水稻和小麦成为迄今人类驯化最为成功的三大农作物，为人类提供了50%以上的能量摄入。这些作物在长期的改良和选择过程中发生了什么？是否遵循了共同的遗传规律？华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室副主任、首席科学家严建兵说，中国农业大学和华中农业大学的联合研究团队历经18年，师生三代人持续攻关，从基因和基因组两个层面对此进行了系统研究。
经过研究，科研人员从野生玉米资源里新发现了一个基因，能够增加玉米穗行数从而增加单穗籽粒数目和产量，命名为KRN2。同时，在水稻基因组中也鉴定出同源基因OsKRN2。这项研究还利用基因编辑技术创制了KRN2和OsKRN2基因功能敲除的新材料，多年多点的田间小区试验表明，玉米KRN2敲除系和水稻OsKRN2敲除系可分别提高10%的玉米产量和8%的水稻产量，并且对其它农艺性状没有明显的负面影响。
课题组进一步在全基因组水平上，对玉米和水稻趋同选择的范围与机制进行了深入解析，共检测到490对经历了趋同选择的同源基因对。严建兵说，此次发现的KRN2，只是其中一个影响产量的基因，其它受趋同选择的基因中，还蕴藏着很多可用于玉米和水稻遗传改良的“宝藏”，这在宏观上或者说在整个基因组水平上，对作物遗传改良指明了新方向。
目前，联合研究团队正在努力，争取做更大范围的试验，放在更多条件、背景下来检测上述研究成果。严建兵同时表示，由于发现了作物的遗传规律，也就意味着这是可以“触类旁通”的。
科研团队在实验田进行科学研究（资料图）。新华网发
