编者按：建设农业强国，利器在科技。值此第九个“中国农民丰收节”来临之际，光明网联合科普中国推出“丰收密码”智慧农业科普解读系列报道，聚焦前沿农业科技成果，解码丰收背后的科技力量。

  金秋送爽，五谷飘香，全国多个谷子生产区喜迎丰收。沉甸甸的谷穗随风摇曳，层层金浪在沃野间起伏荡漾。岁岁丰收的底气，既来自田间地头的辛勤耕耘，更源于种业科技的持续突破。

  谷子作为我国特色杂粮作物，耐贫瘠、抗逆性强，是边际土地增产增收的优势作物。但传统谷子也有自身短板，品种普遍植株偏高，密植后茎秆细弱，遇风雨极易发生倒伏；分蘖数量少，一亩地有效谷穗有限；同时氮素利用效率不足，即便追加氮肥，大部分养分也消耗在秸秆生长，难以转化为小米产量。数据显示，我国谷子平均单产仅2.5—3.5吨/公顷，和主粮存在显著差距。

  今年6月，山西省后稷实验室（杂粮生物育种山西省实验室）研究员王拴锁团队取得重大科研突破，成功挖掘出谷子高产关键基因SiSD1，这把珍贵的“基因钥匙”破解了杂交谷子数十年高产密码。

  科研团队通过大规模品种基因筛查发现，88.8%的主流商用谷子杂交种均携带SiSD1基因。这一数据有力证实，该基因早已在我国谷子育种实践中默默发挥核心增产作用，是育种经验与基因科技双向契合的优质种质资源。

  精准的株型调控能力，是SiSD1基因的突出优势。杂交谷子繁育依赖高低搭配的父母本株型，借助风力完成异花授粉，而SiSD1基因可精准适配母本矮化培育需求。依托独特的剂量效应，杂交后代株高稳定在1.2米左右，形成适配丰产的半矮秆株型，既保障单穗产量、避免减产，又保留合理分蘖数量，完美平衡植株长势与产量结构，为稳产高产筑牢基础。

  不只优化株型，SiSD1基因更是谷子氮素高效利用的关键因子。针对我国大量旱坡地、盐碱地土壤贫瘠、肥力不足的痛点，该基因可全程优化土壤氮元素的吸收、转运与定向分配，让谷子在少肥、贫瘠的边际土地上依然高效汲取养分、滋养籽粒，有效破解“旱薄地低产、多施肥低效”的生产难题，真正实现少施肥、多打粮。

  SiSD1基因的挖掘，标志着我国谷子育种实现从传统经验选育向精准分子辅助育种的跨越式升级，堪称谷子育种领域的“绿色革命”。依托SiSD1基因开展定向育种，能够大幅提升育种效率与精准度，培育更多耐贫瘠、高产能、低投入的优质谷子品种。

  种业是农业的“芯片”，科技是丰收的底气。随着这把“基因钥匙”落地应用，我国超七亿亩旱地、盐碱地等边际土地将焕发新生，有效拓宽粮食生产空间。

监　制

光明网科普事业部

科学审核

王拴锁

记　者

宋雅娟 肖春芳

编　导

宋雅娟 肖春芳 高珊（实习）

鸣　谢

北京科技大学现代农学院

山西农业大学（山西省农科院）

联合出品

中国科协科普部

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