Ef-cd基因能显著缩短杂交稻生育期但不导致减产。 A. 汕优63和早熟汕优63；B. II优838和早熟II优838，4个品种在北京(C)、浙江嘉兴(D)、四川成都(E)和福建福州(F)等4个不同纬度地区进行小区试验的产量结果。中科院遗传发育所 供图
　　记者28日从中国科学院遗传与发育生物学研究所获悉，该所研究员储成才研究组和四川农业大学邓晓建研究组等单位合作，历经多年，图位克隆了一个名为Ef-cd的基因，并研究发现该基因兼顾早熟和高产两方面特征，能显著提早水稻抽穗期7-20天。
　　中国科学家完成的这一揭示水稻早熟高产新机制的重要研究成果，已获《美国科学院院刊》在线发表。业内专家称，在当前水稻生产新形势下，Ef-cd基因的挖掘和利用将有力促进绿色超级稻品种培育的减肥增效需求，对解决直播稻和粮经、粮菜、粮油连作稻的早熟丰产以及亚种间杂交稻“超亲晚熟”等问题具有重要价值。
　　据了解，水稻的生育期是决定品种种植地区与种植季节的重要农艺性状，选育早熟高产新品种一直是水稻遗传育种研究的主攻方向之一。此前，中国科学家已成功攻克杂交水稻“优而不早，早而不优”的技术难关，实现杂交水稻在中国南方双季稻区的广泛应用，然而水稻早熟高产的分子生理机制仍未得到解析。
　　为此，储成才研究组和邓晓建研究组历经多年开展合作，在全国不同纬度(北京、四川成都、浙江嘉兴、福建福州)地区，对Ef-cd近等基因系及其衍生的早熟杂交稻进行田间比较试验，结果表明Ef-cd基因能显著提早水稻抽穗期7-20天，但对产量没有影响，甚至在多个地区具有不同程度的增产效果。大规模组学分析表明，含Ef-cd水稻材料氮代谢、叶绿素代谢及光合作用相关基因表达显著增强；生理实验也证明，Ef-cd显著提高了水稻硝态氮和铵态氮的吸收能力以及叶片的光合作用效率。这些结果表明，Ef-cd基因兼顾早熟和高产两个方面具有资源高效利用的显著特征。
　　同时，研究组还通过和中科院上海植物生理生态所韩斌团队合作，对中国目前生产上应用的1439个杂交稻品种基因型和田间抽穗期表型数据分析发现，所有含Ef-cd基因的杂交稻组合(299份含杂合基因型、16份含纯合基因型)在杭州和三亚两地抽穗期平均提早9-10天。研究结果表明，Ef-cd在中国杂交水稻生产上做出重大贡献，是一个具有重大价值的基因。